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Enregistrement W2036387531 · doi:10.2118/06-07-01

Using Low-Field NMR to Determine Wettability of, and Monitor Fluid Uptake in, Coated and Uncoated Sands

2006· article· en· W2036387531 sur OpenAlexafffund
F. Hum, Apostolos Kantzas

Notice bibliographique

RevueJournal of Canadian Petroleum Technology · 2006
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueNMR spectroscopy and applications
Établissements canadiensUniversity of Calgary
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaUniversity of Calgary
Mots-clésWettingPorous mediumSoil waterBound waterRelaxation (psychology)NMR spectra databaseContact angleMaterials scienceWater contentPorosityChemistryAnalytical Chemistry (journal)Spectral lineNuclear magnetic resonanceSoil scienceComposite materialEnvironmental scienceChromatographyGeotechnical engineeringGeologyOrganic chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Methods commonly used to measure the wettability of unconsolidated porous media are quick and easy to perform, but these tests do not provide reproducible results. This paper outlines the use of low-field nuclear magnetic resonance (NMR) as an alternative method of wettability assessment due to this tool's ability to discriminate bound fluid from bulk fluid. Water bound to the grain surfaces of water-wet samples relaxes quickly and produces signal amplitude peaks at low transverse relaxation (T2) values. Bulk water, on the other hand, relaxes much more slowly and signal amplitude peaks consequently appear at higher T2 values. It is expected that the contribution of surface-bound water in water-repellent samples is lower than in water-wet samples. NMR measurements performed on water-wet sand and on the same sand coated with organic matter clearly show significant differences in solid-fluid interactions between water and sands of different wettabilities. Numerous NMR measurements were obtained over time to monitor relaxation shifts because it was expected that the resulting spectra would provide insight into the rate of fluid uptake in sands of varying wettability. Water uptake appears to be spontaneous in water-wet samples and much slower in water-repellent samples, however all samples will eventually reach the same equilibrium endpoint regardless of wettability. NMR spectra also show that the results from water in uncoated and coated sands closely resemble that from water in wettable and water-repellent soils. Consequently, uncoated and coated sands can be used to analyze wettability mechanisms in unconsolidated porous media. The results also show that causative agents of soil water repellency include asphaltenes that are insoluble to n-pentane. Introduction Wettability is defined as "the tendency of one fluid to spread on or adhere to a solid surface in the presence of other immiscible fluids(1)." This parameter is not a fixed and constant property(2) due to factors such as saturation and climate history, as well as sample handling(3). Wetting and non-wetting fluids interact with a porous medium differently and these differences can be detected by low-field nuclear magnetic resonance (NMR)(4–6). One can infer the state of fluids within a porous medium from looking at NMR spectra based on type-specific transverse relaxation time (T2) cutoffs(7–9). Relaxation time is the time that a hydrogen-bearing molecule needs to revert to its original state, after it is excited by an oscillating magnetic field pulse sequence. Contributions to spectra at values of T2 that are lower than the cutoff are considered due to bound water while contributions at higher T2 values are considered due to water in the bulk phase(7, 10). Amplitude peaks at progressively lower T2 values indicate the presence of fluid in progressively smaller pores. The location of the amplitude peaks in NMR spectra can be used to infer sample wettability(9). While this has been done in porous media such as sandstones, carbonates, and chalk(11–14), no work has been done on soils. NMR can be a viable tool for assessing soils wettability because other wettability measurements such as the contact angle are impossible to make in unconsolidated porous media.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,383
Score d'incertitude au seuil0,984

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,278
Écart entre enseignants0,269 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations11
Publié2006
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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