(2)). Тому в ЯМТК для реєстрації ефекту ЯМР використовується метод спін - відлуння, запропонований Ханом (Erwin L. Hahn) у варіанті послідовності Карра - Парселла, надалі вдосконаленою Мейбумом і Гиллом [1]. p> Імпульсна послідовність Карра - Парселла - Мейбум - Гілла (CPMG) в даний час застосовується у всіх модифікаціях ЯМК в сильному полі, створених у світі. Після намагнічування породи полем постійного магніту радіочастотна котушка випромінює серію імпульсів певної тривалості, після кожного з яких вимірюється сигнал спін-ехо. Релаксаційна крива виходить як обвідна амплітуд сигналів спін-ехо (рис.2). p> Реалізація такої імпульсної послідовності для каротажу була складною технічною завданням. Повна послідовність (на кожен квант глибини) реалізується за 0,5 - 1 с, і за цей час РЧ котушка повинна випроменити 400 - 1000 імпульсів і між ними прийняти таке ж кількість відгуків спін - луна. При цьому величина напруги для імпульсів становить кіловольти , а для сигналів спін - луна - десятки нановольт , тобто перепад напруг двох послідовних сигналів з інтервалом у частки мілісекунди становить 11 порядків . br/>
2. Петрофізичні основи методу
Основними вимірюваними інформативними характеристиками є релаксаційна крива, що відображає загасання намагніченості порового флюїду в породі за часом поперечної релаксації Т 2 і амплітуда сигналу, відповідна часу початку вимірювання (t поч = 0) релаксационной кривої (рис. 3).
Амплітуда сигналу, що відображає число резонують ядер, пропорційна об'ємній водородосодержанію. При цьому під всіх модифікаціях ЯМК до моменту початку вимірювання релаксація протонів водню, входить до складу твердої фази породи, вже завершується, і вони не вносять внесок в сигнал. Тому ЯМК характеризує водородосодержаніе тільки флюїду (фільтрату, води, нафти, газу) в пустотном просторі породи, яке за даними калібрування перераховується в коефіцієнт пористості по ЯМК. Звідси випливає важливе для практики наслідок - величина повної пористості по ЯМК не залежить від літології порід. p> Загасання визначається трьома паралельно проходять процесами релаксації [12]: поверхневої релаксації (основний механізм), дифузійної та об'ємної, кожна з який контролюється комплексом петрофизических характеристик.
Поверхнева релаксація виникає за рахунок ефектів взаємодії протонів з поверхнею зерен і контролюється розподілом пористості за розмірами пір, формою пір і релаксаційної активністю поверхні. p> Дифузійна релаксація проявляється в неоднорідному магнітному полі, де молекулярний рух викликає расфазіровку протонів. Вона виникає, зокрема, при використанні засобів вимірювань, що формують неоднорідне магнітне поле, наприклад, як при ЯМТК. В останньому випадку дифузійна релаксація може контролюватися вибором методики вимірів: можна або зменшити її внесок до рівня, яким можна знехтувати, або, навпаки - максимально збільшити ефект з визначенням принципово нового для практики ГІС петрофизического параметра - коефіцієнта дифузії порового флюїду. p> Об'ємна релаксація визначається власне властивостями флюїду, що насичує поровий простір і по-різному проявляється для різних типів (вуглеводні і вода), складу, в'язкості (збільшення в'язкості зменшує час релаксації) флюїдів. Ефект об'ємної релаксації слабкіше поверхневою і стає помітним, коли взаємодія протонів з поверхнею обмежена, наприклад, при лабораторних ЯМР-дослідженнях пластових флюїдів, в кавернозних карбонатах, для вуглеводнів в гідрофільних колекторах (протони УВ НЕ контактують з поверхнею пір). p> Таким чином, ефект ЯМР чутливий до практично важливим петрофизического характеристиками, такими як ємність (Розподіл пористості за розмірами пор і на цій основі - різні типи пористості), фільтрація (через розподіл пористості за розмірами пор), насиченість і склад флюїдів (на основі коефіцієнта дифузії). Основним негативним фактором є вплив магнітних мінералів, але їх вміст у осадових розрізах зазвичай невелика. p> Найкращі можливості ЯМР має для визначення характеристик ємності, оскільки ефекти поверхневої релаксації при вивченні гірських порід є основними у формуванні релаксационной кривої, а амплітуда характеризує водородосодержаніе флюїду (див. рис.3). Тому саме в рамках інтерпретаційної моделі пористості і проводиться основна обробка даних ЯМК. Самостійне значення має оцінка флюідонасищенності, але вона складніша, оскільки вимагає виділення досить слабких ефектів дифузійної релаксації на тлі поверхневої, і реалізується при застосуванні спеціальних засобів і методик вимірювання. br/>
3. Основні особливості ЯМТК
Область дослідження. Вертикальна характеристика ЯМТК визначається довжиною магніту і РЧ - котушки. Дозвіл складає 620 мм. p> Радіальна характеристика ЯМТК є унікальною для практики каротажу. При обраної фіксованій частоті РЧ поля f ефект ЯМР прото...
