му що величина g індивідуальна для кожного з них. Це і використовується при ЯМР-спектроскопії в хімії. Для каротажу створити такі прилади поки складно. Тому прилади ЯМК (як у полі Землі, так і в сильному полі) налаштовуються на умови резонансу ядер водню, точніше, ізотопу 1 Н. Він входить до складу води і нафти, має високу природну поширеність і велика гіромагнітне ставлення, що полегшує реєстрацію ефектів ЯМР. Для прямого виявлення вуглеводнів було б цікаво налаштовуватися на реєстрацію змісту ядер вуглецю С. Однак у ядра найбільш поширеного ізотопу вуглецю 12 З магнітний момент відсутня і ефект ЯМР не формується, а ізотоп 13 С має низьку поширеність у природному суміші (1,1%) і на його основі важко отримати надійний ефект ЯМР при каротажі. У той же час ЯМТК має можливість виділяти і оцінювати характеристики УВ, але вже на основі іншої фізичної ефекту - відмінності УВ і води за величиною в'язкості і коефіцієнта дифузії (див. нижче). p> Формування статичної магнітного поле. Постійний магніт (рис.1) розміщений уздовж осі свердловинного приладу і являє собою стрижень довжиною близько 1 м, намагнічений перпендикулярно до його осі. Поле, що створюється цим магнітом, практично плоско паралельно по всій довжині магніту в площинах, перпендикулярних до осі зонда, і спадає в радіальному напрямку назад пропорційно квадрату відстані від його осі. Тому зонд називається дипольний - градієнтний. На фіксованій відстані від осі магніту поле в аксіальному напрямку однорідно за інтенсивністю, але в різних точках направлено в різні боки. На відстанях r > 2 R ( R - радіус магніту) це поле з великим ступенем точності описується наступними рівняннями: В
H r = K ф * B r * (R/R) 2 * sin j (2)
H j = - K ф * B r * (R/R) 2 * cos j
де H r , H < sub> j - відповідно радіальна і тангенціальна складові напруженості поля магніту в циліндричній системі координат ( r , j ) з віссю, що збігається з віссю магніту; B r - залишкова індукція матеріалу магніта; K ф - коефіцієнт форми магніту . p> З (2) видно, що для створення високої напруженості Н в зоні дослідження необхідно збільшувати або поперечні розміри магніту R , або залишкову індукцію матеріалу магніту B r . У практиці ЯМК сильного поля намагаються максимально підвищити останній параметр, оскільки збільшення поперечних розмірів магніту тягне за собою збільшення діаметра свердловинного приладу. p> Магніт зонда приладу MRIL виконаний з FeB (залізо - бор). Це один з небагатьох матеріалів для постійних магнітів, який є практично непровідним і В«не навантажуєВ» РЧ-котушку, добротність якої у зонда MRIL досягає 100. Недоліками цього матеріалу є відносно невелика залишкова індукція (В r = 3000 ... 4000 Гс, тому магніт зонда повинен мати діаметр не менше 100 - 120 мм) і погіршена температурна характеристика в області низьких температур: зі зниженням температури полі магніту падає, а при температурах -15 ... -18 В° С магніт може необоротно розмагнітитися [13]. Це ускладнює польові роботи в зимових умовах, оскільки вимагає використання спеціальних нагрівачів. p> У приладі ЯМТК НВЦ В«ТверьгеофізікаВ» використовується рідкісноземельний магніт з NdFeB (неодим - залізо - бор). Неодим має залишкову індукцію В r = 10000. .. 11000 Гс, сприятливу температурну характеристику (зміна напруженості поля становить 3 - 5% на 100 В° С) і зберігає свої властивості при дуже низьких температурах ..
Однак магніт з NdFeB є провідним і добротність РЧ - котушки падає до 20. Нами були розроблені нова схема полів, створюваних зондом з магнітом з NdFeB, і його конструкція, які дозволяють зменшити вплив провідності магніту на РЧ котушку. На даний спосіб і пристрій отримано патент Росії [5]. В результаті при менших габаритах і масі магніту з хорошими температурними властивостями отримані характеристики зонда, аналогічні характеристикам зонда приладу MRIL. p> Формування радіочастотного поля реалізується РЧ - котушкою. Її витки лежать у площинах, паралельних осі магніту і напряму його намагніченості. Радіочастотна котушка створює поле, аналогічне полю магніту, але повернене по відношенню до нього в кожній точці простору на 90 В°.
Імпульсна послідовність. Поле, створюване постійними магнітами, неоднорідне (див....
