岩芯分析
牛津仪器集团成员
在这次访谈中，我们与 Green Imaging Technologies 的高级研究专家 Dragan Veselinovic 讨论了 NMR 在地球物理学和岩石物理学中的应用，以及 NMR 在碳储存中的应用。
您认为 NMR 在地球物理学和岩石物理学中的用途是什么？
NMR 已经是岩心分析的重要工具。NMR 弛豫数据可以揭示有关孔隙度、孔径、渗透性、润湿性、自由与结合流体、流体类型、毛细管压力等重要信息。此外，MRI 技术可用于在三维空间中定位岩心样品中的流体。
核磁共振如何帮助探查碳储存项目的潜在地点？
与地球物理学和岩石物理学相关的所有相同特性（在第一个问题中概述）都适用于碳储存项目，因为非活跃的油气井是未来碳储存场地的最佳候选地之一。
关于孔隙网络，核磁共振能告诉我们什么，为什么这很重要？
如前所述，核磁共振可以揭示有关孔隙网络的大量信息。这很重要，因为对于石油开采，它会告诉您石油的位置以及回收的难易程度（或难度）。相反，从碳捕集利用和储存（CCUS）的角度来看，核磁共振揭示的信息可以告诉您将二氧化碳注入孔隙网络将会是多么容易（或困难），以及二氧化碳注入后留在原位的可能性有多大。
注入的二氧化碳将如何影响孔隙网络？
注入的二氧化碳可以通过多种方式影响孔隙网络。仅举几例，它可以穿透网络并排出孔隙中已经存在的液体。它可以改变孔隙的润湿性。它可以矿化到孔隙壁上，从而改变网络的孔隙度。它还可以与孔隙和/或已经存在于孔隙中的液体发生化学反应。
还有哪些因素会影响注入储层的二氧化碳的特性？
储层的压力和温度会影响注入储层的二氧化碳的特性。储层的矿物学也会影响注入储层的二氧化碳的特性。其他流体（石油或盐水等）的存在也会影响二氧化碳在储层中的表现。
哪些实验可以帮助评估潜在的碳储存项目？
核磁共振岩心分析中使用的所有实验都有助于评估潜在的碳储存项目。例如，基于NMR T2的孔隙度和孔径分布测量可用于确定岩石中的碳储存能力。在最近与哥伦比亚大学凯利研究小组的一项合作研究中，我们使用了NMR T2数据来增强火成岩中的碳矿化研究。下图展示了碳化卤水驱替前后岩石的T2分布。驱替后核磁共振信号的减少，表明卤水中的碳正在与岩石基质发生反应，并在岩石中生成碳基矿物。
哪些实验可以帮助评估潜在的碳储存项目？
核磁共振岩心分析中使用的所有实验都有助于评估潜在的碳储存项目。例如，基于NMR T2的孔隙度和孔径分布测量可用于确定岩石中的碳储存能力。在最近与哥伦比亚大学凯利研究小组的一项合作研究中，我们使用了NMR T2数据来增强火成岩中的碳矿化研究。下图展示了碳化卤水驱替前后岩石的T2分布。驱替后核磁共振信号的减少，表明卤水中的碳正在与岩石基质发生反应，并在岩石中生成碳基矿物。碳化盐水驱替前后的岩石T2分布。
T2 distribution of a rock before and after a carbonized brine flood
请告诉我们您参与的一些与 CCS 相关的研究。
我们已经完成了几个与 CCUS 相关的 NMR 研究项目。我们研究了盖层随时间容纳二氧化碳（气体、液体和超临界）的能力。此外，我们还探索了随着二氧化碳在孔隙中矿化，孔隙网络如何变化（大小和分布）。
核磁共振有多容易使用？
您如何总结NMR在碳储存应用中的有用性？
您如何总结NMR在碳储存应用中的有用性？
核磁共振能够评估有关孔隙网络的宝贵信息，使其成为碳储存应用最有用的工具之一。NMR已被证明是多孔介质分析中的出色工具，因此将其扩展到新的CCUS应用是很自然的。
Dragan Veselinovic has been a Senior Research Specialist since going Green Imaging in 2009. In his role Dragan participates in research and development work related to commercial measurements on rocks using NMR technology. Not only is he a key member of Green Imaging’s very active research team, he heads up the customer support team and has become the “Go To” resource for Green Imaging customers. Before joining Green Imaging, Dragan obtained a Masters of Science in Physics degree from the University of New Brunswick.
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