MestReNova软件在二维核磁共振谱图教学中的应用

二维核磁共振谱(two dimensional NMR spectoscopy, 2D-NMR)是近代核磁共振技术发展最快的领域之一,方便了科研工作者鉴定复杂有机化合物的结构。本文以化合物Scabrol B为例,介绍MestReNova软件在《波谱解析》课程中2D-NMR谱图讲解时的使用方法。通过软件的介入,在教学过程中使复杂的2D-NMR谱图变得直观、易懂,易于培养学生分析、解决问题的能力。引入MestReNova软件的教学方式提供了一种理论结合实际应用的知行合一教学模式,加深了学生对知识点的理解和掌握,提升了《波谱解析》教学质量。

混油钻井液中地层油的T1-T2二维核磁共振识别与评价方法

混油钻井液影响地层含油性的实时发现与准确评价,色谱、质谱、光谱等扣除背景值的识别方法定量精度较低,一维核磁共振方法需要在添加弛豫试剂前、后进行2次分析,为此采用T1-T2二维核磁共振测量方法,通过对混油钻井液、不同矿化度盐水及3种成品油、5种原油的测试,建立了混油钻井液中的水、基础油、地层油的解释图版;通过对混油钻井液均匀混入不同含量原油后的测试,建立了混油钻井液中的地层油含量评价模型;通过不同质量白油的测试,确定了T1-T2的检测下限为200~750 mg/L。经实验模拟及实钻验证,所建立的解释图版和评价模型可靠。因此,T1-T2二维核磁共振能够直接、直观区分混油钻井液中的基础油和地层油,实现地层含油性的及时发现与直观识别。

页岩油储层T_(2)-T_(1)二维核磁共振测量参数敏感性分析

为了提高二维核磁共振(NMR)在页岩油储层测量结果的可靠性,从NMR实验室岩心分析、井场移动式全直径岩心扫描、测井三类不同应用场景出发,分析了页岩油储层T_(2)-T_(1)二维NMR响应特征及影响因素.针对不同的应用场景,分别提出了页岩油储层的T_(2)-T_(1)二维NMR测量参数优化方法.实验室岩心NMR分析除了关注磁场强度、测量序列外,还需要注意回波间隔(TE)和回波组数的选择.井场移动式全直径岩心NMR扫描时,需要重点关注TE和最短等待时间(Tw)的设置,为保证快弛豫组分T1维度的收敛,最短Tw应至少设置为1 ms.NMR测井受限于采集条件,需要重点关注数据处理中的布点范围和平滑因子,以对不同信噪比的数据进行解释和修饰;页岩油NMR孔隙度小于5%为差储层,其低信噪比导致NMR结果的准确性难以保证.T_(2)-T_(1)二维NMR测量参数的系统性分析为页岩油储层二维NMR探测方法优化提供了参考依据,有助于提高NMR测量结果的精度,进而得到更加可靠的储层参数信息.

核磁共振二维谱(2DNMR)及解析方法——1.二维J分解谱和同核化学位移相关谱

本文简要介绍了二维谱的基本思想,谱的分类以及常用的一些重要概念:化学位移相关谱(COSY),J耦合分解谱,对角峰,自相关峰,交叉相关峰(非对角峰)。并描述了J耦合分解谱和同核相关谱(COSY)的基本解析方法和用途。

用核磁共振二维谱确定芫花素-6-C-β-D-吡喃葡萄糖基(2→1)-O-α-L-吡喃鼠李糖苷的双糖结构

[目的]确定一种黄酮双糖苷中双糖的结构。[方法]用1H-1HCOSY-45、HSQC和HMBC谱确定双糖的联接位置。[结果]鼠李糖联连在葡萄糖的2位上(1→2)。[结论]采用核磁共振二维谱能明确该双糖的1H,13C核的化学位移归属。

(T2,D)二维核磁共振测井识别储层流体的方法

当地层孔隙中油气和水同时存在时,在核磁共振T_2分布上不同流体信号往往重叠,很难有效识别.本文采用改变回波间隔测量多组自旋回波串序列实现了(T_2,D)二维核磁共振方法,为有效识别储层流体提供了基础.通过数值模拟系统研究了(T_2,D)方法存不同储层、不同测量信噪比以及不同外加磁场梯度条件下识别流体的效果.结果表明:(T_2,D)方法识别中、低黏度油层具有优势,随着信噪比增加和外加磁场梯度加大,分辨油和水的效果将变好.在气层,对磁场梯度有一定要求.并且,测量数据的信噪比越高,分辨气与水的效果越好,当测量数据信噪比低于70时,(T_2,D)方法在气层可能失效.在2MHz共振频率下,利用MARAN核磁共振岩芯分析仪器,对含顺磁性物质的饱和流体岩样进行了实验测量.验证了(T_2,D)方法的有效性.

二维核磁共振D-T2测量数据处理算法及应用

在复杂油水气共存的储层中,一维核磁共振测井仪器测量的回波信号反演出的T2谱会出现谱峰的重叠,导致油气水识别困难。二维核磁共振测井技术通过扩散系数D和横向弛豫时间T2谱的探测,获得D-T2谱,能够对井下流体类型及含量进行更精确的判别与分析。基于二维核磁D-T2数据处理算法软件的研制,利用截取奇异值矩阵的方案进行数值模拟,通过实验室刻度验证,获得了一套可用于井下仪器的后处理算法软件,在渤海某井进行商业井作业,分析结果与地层特征吻合。

基于脉冲序列DEPT-(90+45)的二维核磁共振谱编辑技术

基于作者提出的脉冲序列ＤＥＰＴ（ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎｌｅｓｓ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｂｙ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｔｒａｎｓｆｅｒ）－（９０＋４５），拟定了一个二维破－氢相关实验，用于测定所有甲基的碳－氢相关信息。联合应用二维ＤＥＰＴ－１３５实验，从而实现了二维碳－氢相关谱的编辑，对于简化二维碳－氢相关谱具有实用价值。

D-T_2二维核磁共振技术发展综述

21世纪初D-T2二维核磁共振技术的出现和发展,实现了从D-T2二维谱中快速、精确区分油气水,在测录井和岩石物理分析中得到广泛应用。为推动中国二维核磁共振测井技术的发展,综述国内外D-T2二维核磁共振技术的发展现状。D-T2脉冲序列和数据反演方法是D-T2二维核磁共振的核心技术,列举了常用的PFG、STEPFG、BP-PFG、改良式CPMG、扩散编程、多回波间隔CPMG脉冲序列,介绍了D-T2二维反演方法和一维反演方法。经过详细技术对比得出结论:现有D-T2脉冲序列无法兼顾扩散系数测量范围和横向弛豫分辨率,现有D-T2反演方法无法兼顾解谱效率和反演精度。为D-T2二维核磁共振技术的未来发展指明方向。

新二维核磁共振谱在天然产物研究中的应用

二维核磁共振技术是天然产物研究方面的关键技术手段.由于天然产物种类繁多、结构多样、构效关系极为复杂,如何合理高效使用二维核磁共振技术这一方法,对于化合物结构的准确分析尤为重要.该文分析了目前常用的二维核磁共振谱的优缺点,重点对最近几年涌现的新的二维核磁共振谱:H2BC、新H2BC、HAT HMBC和HSQC-ADEQUATE及其在天然产物结构研究中的应用作了较为详细的介绍,以促进新二维技术在天然产物研究领域的有效应用.

基于核磁共振二维谱技术识别储层流体类型

在梯度磁场的作用下,测量流体的CPMG脉冲回波时间间隔的平方与表观弛豫时间的倒数之间存在线性关系。通过一维反演方法得到了流体的表观弛豫时间T2,利用线性拟合的方法得到了流体的扩散系数和弛豫时间;通过二维反演方法得到核磁共振二维谱(D-T2),建立了多孔介质中饱和流体类型的识别方法。研究表明:在一定温度下,油的弛豫时间和扩散系数存在线性关系,气和水的扩散系数在一定条件下是常数。由于油、气、水弛豫时间和扩散系数的不同,在核磁共振二维谱上得到很好的表征,因此可以快速、直观地识别它们,为识别流体类型提供了一种新方法。

基于二维核磁共振孔隙流体分布的页岩导电模型

实验室岩心分析是研究页岩油气藏中流体性质与赋存空间的重要实验方法,松辽盆地古龙陆相页岩油储层的特点是黏土含量高、孔隙结构复杂、纹层页理发育、各向异性强,由于页岩岩心遇水膨胀而且易碎,常规砂岩实验方法不适用于页岩岩心分析;同时,国内外缺少陆相页岩油储层饱和度模型方面的研究,因此,急需研发页岩油储层实验室岩石物理分析方法,并建立页岩油储层饱和度模型。选取松辽盆地青山口组的10块岩心样品,从页岩储层的岩石物理性质分析入手,结合松辽盆地古龙陆相页岩储集特征,采用自吸-加压饱和的方法,开展二维核磁共振-岩电联测实验;通过二维核磁共振谱图中各分区信号量的变化,分析自吸与加压饱和阶段中主要饱和水的孔隙空间,研究页岩导电机理,确定页岩电性特征,建立并验证适合于研究区页岩储层实验室条件的饱和度模型。通过验证,构建的饱和度模型能够描述松辽盆地古龙页岩的导电机理,进行研究区饱和度的计算。

水驱油过程的核磁共振二维谱研究

岩心水驱油过程中油水分布状况是岩心多孔介质的重要性质.水驱油过程的研究是进一步进行提高采收率研究的基础.核磁共振扩散-弛豫二维谱提供了岩心中流体性质的多方面信息,与核磁共振一维弛豫谱相比极大地提高了区分油水的能力.该文通过2组岩心水驱油实验,从不同含油饱和度的扩散-弛豫二维谱中提取出水的一维弛豫谱,在原油粘度比较高的情况下获得了驱替过程中油水在不同孔隙中的分布状况以及润湿性等信息,解决了单独用一维弛豫谱方法难以区分油水的问题.该文的研究方法对油田提高采收率的研究有比较大的参考价值.

识别储层流体的(T_2,T_1)二维核磁共振方法

二维核磁共振识别和评价储层流体是测井技术的发展方向。通过数值模拟与岩心实验,系统研究了(T2,T1)二维核磁共振方法在不同储层、不同信噪比以及不同采集参数条件下识别流体的效果。结果表明:(T2,T1)方法识别气层具有优势,通过优选最小等待时间测量值,即使信噪比为20,(T2,T1)方法也能很好地分辨束缚水、可动水和气。在油层,(T2,T1)二维核磁共振方法与双TW测井方法相比,可以识别的油的粘度范围增大。在油水同层,当可动水和油的T2值有足够大的差异时,(T2,T1)二维核磁共振方法可以有效区分可动水和油;当可动水与油在T2分布上重叠严重时,(T2,T1)二维核磁共振方法无法分辨水和油。(T2,T1)二维方法识别油水层的效果不如(T2,D)二维核磁共振方法。

微观剩余油核磁共振二维谱测试技术

多孔介质中油水的有效区分是目前微观剩余油研究中的一个难题。利用核磁共振T2谱可以准确测定多孔介质中流体饱和度的特点,通过引进扩散系数这一参数,将先进的核磁共振二维谱技术应用于微观剩余油赋存状态研究中,解决了油水定量区分的问题。同时,通过提升设备技术指标、优化计算方法、建立受激回波双极脉冲梯度法等方式,解决了高黏油测量中短弛豫组分缺失的问题,使得该技术可以充分满足剩余油微观赋存状态研究需求,为实现微观剩余油的定量表征提供了一种新的实验技术。

二维核磁共振波谱归属人参二醇的NMR谱线

人参二醇是构成人参皂甙的三种甙元之一，具有较高的生物活性，对它的生理活性和药理作用研究证明：人参二醇具有一定的抗肿瘤作用，本文报道用异核ＣＯＳＹ、ＣＯＬＯＣ－Ｓ等２ＤＮＭＲ方法归属人参二醇的￣（１３）Ｃ和￣１Ｈ化学位移．

核磁共振二维谱反演

核磁共振二维谱包含扩散系数D和横向弛豫时间T2的信息,利用核磁共振仪来测量多孔介质中物质的信息,根据其弛豫时间和扩散系数的差别来区分不同物质;利用全局反演方法,提出了核磁共振二维谱反演的物理模型和数学模型;介绍了传统的奇异值分解(SVD)和改进的奇异值分解反演算法;采用改进的奇异值分解法对核磁共振二维谱进行反演,其反演算法具有计算速度快和二维谱分布连续等优点.它适合于信噪比较高的数据反演,当原始数据信噪比SNR≥100时,可以对二维谱图进行定量分析;当60≤SNR<100时,可以对二维谱图进行定性分析.核磁共振二维谱可以一次性直接区分油和水,为核磁共振测井提供了新的科学技术.

T_(2)—P_(c)二维核磁共振岩心测试技术与应用

作为一种无损、高效、非侵入式的检测手段,核磁共振技术一直在油气岩心分析中发挥着重要作用。但传统核磁共振(NMR)检测结果(T_(2)谱)反映的是岩石孔隙的大小分布特征,孔隙的连通性无法直接被表征。通过对实验流程和数据处理方法的改进,在标准核磁T_(2)谱的基础上,增加毛管压力(P_(c))维度,得到T_(2)—P_(c)二维核磁实验图谱,从另一个视角解决了核磁实验不能反映孔隙连通性的问题。实际应用表明,T_(2)—P_(c)二维核磁实验不但能够对储层连通性进行直观评价,也可以得到不同生产压差下的束缚水饱和度,从而为油气勘探开发提供更多储层信息。

双苄基异喹啉类生物碱汉防己乙素的二维核磁共振谱

目的：系统研究汉防己乙素的核磁共振谱。方法：应用１Ｄ（１Ｈ，１３Ｃ）和２Ｄ（１Ｈ－１Ｈ ＣＯＳＹ，ＨＭＱＣ，ＨＭＢＣ）ＮＭＲ技术。结果：首次指定了汉防己乙素 ＮＭＲ谱中所有１Ｈ（１３Ｃ）信号的化学位移。结论：２Ｄ ＮＭＲ技术是解决汉防己乙素１Ｈ（１３Ｃ）信号峰归属的关键。

四棱草中环八肽的二维核磁共振谱研究

以二维核磁共振谱 (2DNMR)解析了从四棱草核磁共振谱 (SchnabeliaoligophyllaHand. Mazz.)中分离的环八肽———四棱草环肽 (Schnabepeptide)的结构 .通过1 H 1 HCOSY和1 H 1 HTOCSY归属了组成四棱草环肽的丝氨酸 (L Ser)、异亮氨酸 (L Ile)、甘氨酸 (Gly)、色氨酸 (D Trp)、2个缬氨酸 (L Val)和 2个脯氨酸 (Pro)共 8个氨基酸残基的质子耦合系统 ,1 3CNMR谱的归属则由HMQC和HMQC TOCSY给出 ,由 2DNOESY和HMBC对环肽各残基的连接方式进行了修正 ,鉴定的结果为Cyclo (NH Trp Val Gly Val Ser Ile Pro Pro CO) .