研究冻土区天然气水合物核磁共振（NMR）响应特征对冻土层结构划分及水合物储层识别具有重要意义。为此,设计实验研究了四丁基溴化铵（TBAB）水合物形成和分解过程中实验样本的NMR信号变化规律,为天然气水合物研究提供参考。实验数据表明,水合物样本冻融过程中NMR信号横向弛豫（T2）时间谱含三个明显波峰,即主峰、次峰、附峰,分别源于自由水、结合水及水溶有机质中的H核。波峰的分布、幅值、面积及变化规律,可作为研究水合物样本物化态变化过程的依据,尤其是次峰和附峰的显著程度是判断水合物存在及表征其含量的直接证据。将TBAB水合物的分解过程分为分散期、分解期和稳定期三个阶段,推导建立了水合物样本NMR信号与温度、时间的关系式,可作为定量分析水合物含量和存储条件的依据。

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