均质流体及多孔介质温度分布的磁共振测量

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1、犬遠裡；大＇案ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士室位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＜隱議ＩＩ■ｉｎｙｉｉｉＯＩ｜ｉｉｎｉ｜）Ｉ均质流体及多孔介质温度分布的磁共振测量、／受糾去丨１能源与环境工程一―＿作者姓名ＫＪＬＪＬ指导教师——＿宋—：：：：－：＾：：：：；一：／：：：＿＿＿＿酵：：：：：，丨１議答辩日期２０１５年６月“：＾－：ｅ：Ｈ；；＾硕士学位论文均质流体及多孔介质

2、温度分布的磁共振测量ＳｔｕｄｙｏｎＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＭａｉｎＢｕｌｋＬｉｕｉｄａｎｄＰｏｒｏｕｓＭｅｄｉａｐｑＵｓｉｎＭａｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｉｎｇｇｇｇ作者姓名：周欣欢学科、专业：能源与环境工程学号：２１２１００８１指导教师：宋永臣．完成日期０１绝：２Ｓ年大连理工大学ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏＧｖ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本在导师的指导下进

3、行研宄‘工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研宄成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：均质流体及多孔介质温度分布的磁共振测量Ｉ作者签名：Ｒ良日期０１、年Ａ月丨日－２同＾大连理工大学硕士学位论文摘要碳封存（ＣＣＳ，ＣａｒｂｏｎＣａｐｔｕｒｅａｎｄ

4、Ｓｔｏｒａｇｅ）技术捕集二氧化碳、运输并将其封存于储层以缓解温室效应，特别是二氧化碳驱油技术，在减少二氧化碳排放量同时增产原油和天然气。本文利用磁共振成像技术测量了大体积均质流体及多孔介质的温度分布特性，探讨了大体积均质流体速度温度同步测量技术，研究成果可为Ｃ０；２咸水层和二氧化碳强化采油封存场地安全性及高效性提供依据。具体研宄内容如下：设计了测量均质流体及多孔介质内部温度分布和流体速度温度同步测量的实验系Ｉ）统，包括磁共振成像（ＭＲ、液体注入排出、温度监控、温度压力控制系统等。该系

5、统可以精确控制样品的温度，口温验并使用热电偶测量样品的温度及流动进出度，从而证ＭＲＩ温度测量精度该实验平台可用确定均质流体和多孔介质的速度温度分布。，利用磁共振成像技术，标定了纯水、饱和二氧化碳水及正癸院大体积均质样品的纵向她豫时间一、纵向平衡磁化强度及自扩散系数与温度的关系。实验结果表明定温度范围内这三个参数均与温度存在良好的线性关系，自扩散系数法测量均质流体样品精度最高、温度敏感度最高；而纵向弛豫时间法和纵向平衡磁化强度法测量均质流体样品温度分布耗时较长。随后，，精度有限利

6、用自扩散系数法测量纯水样品冷却过程中的温度分布随着温度梯度的减小，测得的流体温度变化减慢且核磁管壁面温度低于样品中心。开发了磁共振成像同步测量流体温度速度的技术，开展了测量不同流速下流体的速，获得了不同速度分布及温度分布图度温度实验。用ＦＬＵＥＮＴ模拟同实验条件下的速度分布及温度分布，模拟结果表明该方法不仅可以可视化流场速度分布，而且可以获得°较高精度温度测量结果，温度测量误差在２Ｃ以内。模拟结果与实验测得的温度速度场结果吻合很好。开发了多孔介质内流体温度分布的测量方法，研宄了多孔介

7、质内饱和水的自扩散系数，、纵向她豫时间与温度关系特性并用自扩散系数法得到多孔介质冷却过程的降温趋°势图和温度分布图，ＭＲＩ自扩散系数法测量的温度值与热电偶测量值误差基本在１Ｃ以内，探析了多孔介质内温度分布特性。本研究确立了ＭＲＩ技术测量均质流体及水饱和多孔介质温度分布的有效性，能准确地得到储层岩心的微观孔隙结构和多孔介质模拟岩心的温度分布，为以后详细研究多孔介质和均质流体内的传质传热特性提供了重要实验方法和实验手段、为二氧化碳封存的高效及安全性提供了保障。关键词：磁共振成像

8、；温度分布；多孔介质；均质流体；同步测量－－１均质流体及多孔介质温度分布的磁共振测量ＳｔｕｄｏｎＴｅｍｅｒａｔｕｒｅＭａｉｎＢｕｌｋＬｉｕｉｄａｎｄＰｏｒｏｕｓＭｅｄｉａＵｓｉｎｙｐｐｑｇＭａｇｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅＩｍａｇｉｎｇＡｂｓｔｒａｃｔＣＣＳＣＯＣｔｕｒｅａＳ－（２ａｐｎｄｔｏｒａｇｅ）ａｎｄＣＯ２ＥＯＲ（Ｅｎｈａｎｃ