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在當(dāng)今能源領(lǐng)域,，頁巖氣的開發(fā)備受矚目,。隨著對清潔能源需求的不斷增長，如何高效開發(fā)頁巖氣資源成為關(guān)鍵課題,。其中,，增強(qiáng)氣體采收率（EGR）方法因在注入 CO?以提高天然氣采收率和在枯竭頁巖氣藏中封存 CO?方面展現(xiàn)出綜合優(yōu)勢,，近期吸引了眾多研究人員的目光。

研究表明,，注入頁巖中的 CO?有 30 - 55% 會被吸附在巖石基質(zhì)的孔隙表面,，進(jìn)而促使 CH?解吸，實(shí)現(xiàn)額外的天然氣回收率達(dá)到 8 - 16%,。為了更好地在不同頁巖儲層條件下應(yīng)用,，諸如 Langmuir、Ono Kondo 和 DA 等最佳擬合吸附模型也已被總結(jié)出來,。這些理論成果無疑豐富了當(dāng)前關(guān)于 CO?吸附和封存以及 CH?解吸特性的研究,，并且大量模擬研究還指出，井距,、裂縫滲透率,、注入壓力和策略是 CO? - EGR 項(xiàng)目現(xiàn)場示范中需要重點(diǎn)考慮的有效因素。

然而,，盡管理論解釋,、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和建模結(jié)果都已取得一定進(jìn)展，但 CO? - EGR 項(xiàng)目的現(xiàn)場規(guī)模試驗(yàn)仍存在局限,。一方面,，CO? - CH?混合存在風(fēng)險；另一方面,，捕獲,、凈化和將 CO?重新注入枯竭儲層的成本居高不下。此外,，頁巖地層那不可預(yù)測的非均質(zhì)性也給天然氣采收帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),。

在此背景下，低場核磁共振技術(shù)嶄露頭角,，為頁巖氣提高采收率帶來了新的希望和解決方案,，有望在油氣藏開發(fā)中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

低場核磁共振技術(shù)具有獨(dú)-特的優(yōu)勢,，它能夠非侵入性地對頁巖儲層進(jìn)行微觀孔隙結(jié)構(gòu)分析和流體分布探測,。通過精確測量頁巖孔隙中流體的弛豫特性，我們可以清晰地了解孔隙的大小,、形狀以及流體的賦存狀態(tài),，從而為優(yōu)化開采方案提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。在頁巖氣開采過程中,，利用低場核磁共振技術(shù)可以實(shí)時監(jiān)測 CO?注入后的驅(qū)替效果，直觀地看到 CH?的解吸過程和分布變化,，幫助工程師們及時調(diào)整注入?yún)?shù),，如壓力,、流量等，以實(shí)現(xiàn)最佳的采收效率,。

紐邁分析大口徑核磁共振成像分析儀

與傳統(tǒng)技術(shù)相比,，低場核磁共振技術(shù)更加高效、準(zhǔn)確,，而且對儲層的損害極小,。它能夠在不破壞頁巖地層結(jié)構(gòu)的前提下，深入洞察儲層內(nèi)部的奧秘,，為解決頁巖地層的非均質(zhì)性難題提供有力的技術(shù)手段,。這不僅有助于提高頁巖氣的采收率，降低開采成本,，還能減少開采過程中的環(huán)境風(fēng)險,，為油氣藏的可持續(xù)開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

盡管目前頁巖氣開發(fā)面臨諸多挑戰(zhàn),，但低場核磁共振技術(shù)的出現(xiàn)為我們指明了新的方向,。學(xué)術(shù)界和研究人員應(yīng)加大對這一技術(shù)及其相關(guān) EGR 技術(shù)的深入研究，充分挖掘其潛力,，同時深入探討其經(jīng)濟(jì)影響,，以推動頁巖氣開發(fā)朝著更加高效、經(jīng)濟(jì),、環(huán)保的方向發(fā)展,，為全球能源供應(yīng)貢獻(xiàn)更多的清潔能源。

應(yīng)用案例：

使用核磁表征頁巖孔隙氣體吸附流動：

圖一：頁巖樣品的全尺度孔隙大小分布

圖二：頁巖孔隙分布及氣體傳輸機(jī)制