在纳米和微孔岩石中建模有效扩散以进行准确的NMR孔径分析
Michał Fajt1, Grzegorz Machowski2, Bartosz Puzio2
1Faculty of Geology, Geophysics and Environmental Protection, AGH University of Krakow, al. Adama Mickiewicza 30, Kraków, 30-059, Poland. mfajt@agh.edu.pl.
Scientific reports
|October 21, 2025
概括
新的有效扩散立方体 (EDC) 模型通过考虑扩散效应来改善狭窄岩石中低场NMR孔径分布分析. 这提高了石化物理特征的准确性.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 石化物理学 石化物理学
- 核磁共振光谱学 核磁共振光谱学
背景情况:
- 低场NMR (LF-NMR) 对于孔径大小分布 (PSD) 分析在多孔性材料中至关重要.
- 由于扩散假设,传统的LF-NMR方法在纳米和微孔系统中经常产生系统性错误.
- 准确的孔隙特征对于了解流体流动和在紧密岩石中的储存至关重要.
研究的目的:
- 引入有效扩散立方体 (EDC) 模型,用于基于LF-NMR的PSD估计.
- 解决和纠正LF-NMR测量中的扩散引起的扭曲.
- 为了提高在紧密形成的石质物理特征的准确性和物理一致性.
主要方法:
- 开发有效扩散立方体 (EDC) 模型框架.
- 纳入依赖孔径大小的有效扩散系数和内部磁场梯度.
- 使用后勤函数对有效扩散系数进行参数化,以近似T2放松分析的Pade形式.
主要成果:
- 在LF-NMR PSD估计中,EDC模型成功地纠正了扩散引起的扭曲.
- 应用于状核样本的PSD与参考数据更接近,而不是传统模型.
- 该模型证明了对T2放松的扩散效应的改进量化.
结论:
- EDC方法提供了一种物理一致且更准确的方法,用于在紧密岩石中量化PSD.
- 这一进步提高了基于NMR的石质物理表征的可靠性.
- EDC模型是分析地质构成中复杂孔隙系统的宝贵工具.
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