看了20多篇今年发的油气SCI文章，原来他们都是这么用核磁的

2020年是不平凡的一年，在这半年当中，纽迈分析客户研究成果斐然，仅油气领域就发表几十篇高分的SCI文章。为了让大家更清晰的了解这些SCI文章中他们都是用核磁仪器做出了哪些研究成果，小编特意从20多篇最新文章中选出代表性的文章分享给大家，希望对您有所帮助。

2020年纽迈分析客户发表SCI文章的截图（部分）

纵观今年很多的文章，大都集中在孔隙研究、水合物、驱替等两相流的动态可视化表征等方面。尤其是两相流，仔细分析后发现有CO2驱替煤层气、水分扩散对煤中吸附甲烷的影响、驱替提高采油率等等。

本篇文章主要展示驱替等两相流动态分析、孔隙研究这两个方面，当然篇幅所限不可能将20多篇文章一一展示，其他您感兴趣的内容，欢迎与我们工程师联系！

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驱替两相流动态分析

01

循环超临界CO2驱替煤层气ECBM

作者单位：重庆大学

发表期刊：Journal of CO2 Utilization

所用核磁设备：MacroMR12-150H-I大尺寸核磁共振成像分析仪

本文研究内容：

该文章聚焦时下火热的二氧化碳驱替煤层气(CO2-ECBM)研究，通过核磁共振和单轴压缩测试，分析了不同的超临界CO2注入方式(循环注入和连续注入)对煤体孔隙结构和力学特性的影响。

低场核磁共振技术可以分析ScCO2注入前后煤体孔隙数量、尺寸和连通性的变化，并与宏观力学特征参量进行耦合，从而分析循环ScCO2对煤的破坏机制。

CO2循环饱和前后，煤样T2分布的变化（反映孔隙尺寸的变化）

核磁的研究内容

与以往驱替不同的是，本文主要关注气体注入前后对煤孔隙的影响，那孔隙度、孔径分布、连通性的变化就是主要关注的指标，此外相比扫描电镜和压汞法，核磁法最大的优势在于反映样品整体的孔隙结构变化，而这正是本篇文章所关注的地方。

02

页岩酸驱过程孔隙结构演化及孔洞扩展可视化

作者单位：西南石油大学

发表期刊：Society of Petroleum Engineers

所用核磁设备：MacroMR12-150HTHP-I  大尺寸核磁共振成像分析仪    在线测试

本文研究内容：

以碳酸盐储层为研究对象，研究不同的酸（15%的盐酸、醋酸）对不同均质性岩心的孔隙酸蚀效果，利用MRI技术可视化研究酸蚀孔洞的扩展规律。

岩心酸化前后核磁共振成像

核磁的研究内容

本文利用核磁共振成像结合夹持器，采用不同注入速率进行酸驱实验，酸驱过程中采集核磁共振T2图谱和核磁共振成像信息，直观、可视化、在线实时观察酸化侵蚀孔洞的扩展规律。

酸化驱替这类过程性实验重视原位、在线，研究酸蚀孔洞的扩展规律更有新意。而核磁共振成像技术则能可视化的研究酸蚀孔洞分布及扩展过程。

03

水赋存状态对煤中甲烷解吸和运移的影响研究

作者单位：中国地质大学

发表期刊：Fuel

所用核磁设备：中尺寸核磁共振成像分析仪MesoMR23-060H-I  离线测试

本文研究内容：

本文主要研究水对煤层中甲烷气解吸和运移的影响。实验过程利用高温高压核磁共振分析仪研究水驱甲烷过程。研究发现：

对于高阶煤，无论水使其吸附能力降低，对于吸附甲烷，扩散水使其降低的更为明显。

对于低阶煤，只有扩散水使吸附能力降低，而滴加水无影响。

不同压力下水分对煤种甲烷影响规律研究

核磁的研究内容

本篇文章中，核磁是最主要的研究方法，首先核磁谱峰可以区分不同相态的水分，例如滴水过程中吸附水和非吸附水，根据谱峰的变化了解水的运移方式。

其次，核磁法可以区分不同的流体，研究水的进入对气影响。在区分水和气的信号中，使用K2SO4（本文使用）溶液加快水的弛豫，当关心水的谱峰时，选择普通水H2O，当关心气的谱峰时，选择重水D2O重复进行实验。

结合以上，综合研究不同相态水分对煤中甲烷吸附能力的影响。

04

页岩二氧化碳混相驱油提高采收率

作者单位：中国石油大学（华东）

发表期刊：Energy ＆fuel

所用核磁设备：MacroMR12-150HTHP-I  大尺寸核磁共振成像分析仪 在线测试

本文研究内容：

本文利用配备高温高压附件的核磁共振分析仪实时监测了页岩二氧化碳混相驱油过程，得到了不同赋存状态油(固定油和游离油)的采收率，还通过数值模拟研究了页岩的非均质性、二氧化碳-油的竞争吸附和吸收对页岩二氧化碳混相驱的影响。而实时在线监测煤岩芯中的多流体渗流与驱替过程，是油气高效开采研究的前沿领域。实验结果表明：由于CO2极少取代有机质中的吸附和吸收油，因而固定油的采收率远低于游离油。由于页岩非均质性的影响，注入时间越长，反而采收率越小。

在线驱替核磁共振设备示意图

核磁的研究内容

在页岩油藏中，二氧化碳注入是提高采收率的最有效方法之一。在动态驱替过程中，二氧化碳不产生核磁信号，根据T2图谱，可以将页岩中的油分为固定油和游离油，根据二氧化碳混相驱替过程中谱图的变化，可以直观的分析这两种状态油的采收率。

05

煤芯气-液两相流过程的可视化研究

作者单位：中国矿业大学（北京）

发表期刊：Journal of Petroleum Science and Engineering

所用核磁设备：MacroMR12-150H-I  高温高压 大尺寸核磁共振成像分析仪   在线测试

本文研究内容：

该文章借助定制的高温高压核磁共振成像岩心分析系统，对致密煤在围压-注入压条件下氦气-水两相流过程进行了可视化分析，研究了驱替过程的致密煤的孔隙分类和孔径分布的均匀程度，得到了煤体内部水分布的丰富的三维、二维和一维数据，使得多孔介质内部的气-液渗流过程可以清晰的展现。同时，作者考虑到压缩效应，进行了T2谱修正，更加准确的描述了致密煤气-液两相流过程的孔径分布。

客户现场设备安装图

核磁的研究内容

本文中使用的是在线核磁共振驱替设备，最大的优势在于原位、实时。而研究两相流的最大挑战是未知的孔隙结构。

因此，能够同时探测孔隙结构和氦气-水流动非常必要。核磁共振T2谱能无损地对孔隙尺寸进行分类描述，对大尺寸岩心也很适用，因此成为研究孔隙结构的首选方法。此外核磁共振成像作为T2图谱的辅助方法，更能直观的呈现煤芯中氦气-水的可视化流动，综合以上核磁共振法为本文的研究提供强有力的方法支持，是研究两相流过程首选的方法。

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孔隙等物性研究

在多孔介质的研究中，孔隙及储层物性研究一定是离不开的内容，在今年的几十篇文章中，孔隙相关的研究占据半数以上，小编从这些文章中挑选一些有代表性的，且有新意的文章，供大家参考！

06

页岩孔径表征方法大对比

作者单位：中国石油大学（华东）

发表期刊：石油与天然气地质

所用核磁设备：中尺寸核磁共振成像分析仪MesoMR23-060H-I  离线测试

虽然这篇并非SCI文章，但却是小编在好多篇文章中（SCI文章在内）筛选出的比较不同孔隙测试方法适用范围和提供的信息方面阐述的较为详细、清楚的文章。尤其适用于初识孔隙表征方法的同学们，为大家在方法选择上提供参考和依据。

本文研究内容：

本文以海相页岩气储层孔径分布为研究对象，系统的比较了低温氮吸附、低温二氧化碳吸附、核磁共振、压汞法的结果，分析各自方法的特点，并提出一种结合低温氮吸附和核磁共振的新的孔径测试方法，联合二者可表征页岩全孔径分布。

文章中关于各个孔隙表征方法的对比

如图所示，本文系统比较了四种方法的优缺点，并且用实验结论得出：低温氮吸附（LTNA）和核磁共振（NMR）技术，分别在刻画较小孔（＜ 10nm）和较大孔方面优势明显，联合二者可表征页岩全孔径分布的结论。

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褐煤干燥脱水后孔隙结构变化

作者单位：中国地质大学（北京）

发表期刊：Fuel

所用核磁设备：中尺寸核磁共振成像分析仪MesoMR23-060H-I  离线测试

本文研究内容：

本文采用NMR、CT、MRI、SEM四种方法分别从定性定量的角度研究褐煤干燥脱水后孔隙结构变化，研究内容涵盖不同孔径变化、孔隙连通性、裂缝发育及分布、渗透率变化等方面，可以说非常的全面。而不同方法之间可以优势互补，亦可以相互印证。

本文实验结论及实验结果（部分）

核磁的研究内容

众所周知，研究多孔材料孔隙特性的方法有数十种之多，每一种方法都有自己的优缺点和适用范围。对于褐煤而言，首先我们梳理出样品的测试需求：

1：褐煤非均质性强，孔隙尺寸跨度大（从微孔到裂缝都有分布），需要找到孔径测试范围广，能反映样品整体孔隙的变化的测试方法。

2：褐煤整个脱水过程伴随着水分的逐渐减少，需要连续不断的监测孔隙变化，因此类似SEM、氮吸附等需要对样品进行干燥前处理的方法显然不适合。

综合以上，核磁共振技术是以水为探针的孔隙结构表征方法，具有无损、快速、表征范围广等优点，在研究孔径分布、孔隙度、孔隙连通性等方面具有较大的优势。加上磁共振成像技术能直观看到裂缝在样品三维空间的分布情况，这无疑大大增加了您数据的丰富性，对您投稿肯定有所帮助。

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煤的孔隙润湿性研究

作者单位：中国矿业大学

发表期刊：Fuel

所用核磁设备：NMRC12-010V  核磁共振纳米孔隙分析仪

本文研究内容：

低阶煤粉被水润湿过程比较不同孔隙的孔隙润湿率、浮选回收率的变化。

核磁的研究内容

本篇文章之所以发在fuel这种一区期刊，离不开其设计方法的巧妙。

一般我们无论是定性、定量研究润湿性时一般都是表面润湿，而本文则研究润湿过程不同尺寸的孔隙的润湿率。

利用的就是核磁共振测试孔隙度的原理，即在饱和湿润过程中，水润湿煤粉，水进入孔隙中产生信号表征该孔隙的孔径，从而定量检测被水润湿的孔径大小，这种方法一下子将润湿性的研究对象延伸到大小不同的孔隙，计算不同尺寸孔隙的孔径润湿率。