Wykorzystanie zjawiska samodyfuzji do badania przestrzeni porowej piaskowców metodą magnetycznego rezonansu jądrowego

• Autorzy: Klaja J.

Warianty tytułu

EN

Self-diffusion sensitive pulse field gradient Magnetic Resonanse methods as a tool for probing the pore space of the sandstones

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono sekwencję pomiarową umożliwiającą badanie zjawiska samodyfuzji protonów w przestrzeni porowej piaskowców. Pomiar ten wykonywany jest przy użyciu gradientu pola magnetycznego, który pozwala zaobserwować wpływ rozmiaru porów na współczynnik samodyfuzji. Badania zrealizowano dla sześciu próbek skał o zróżnicowanej budowie przestrzeni porowej, wykorzystując w tym celu relaksometr Maran 7 firmy Resonance (częstotliwość rezonansowa precesji protonów 7,9 MHz). Uzyskane wyniki potwierdziły możliwość wykonywania tego typu pomiarów na posiadanym sprzęcie. Pozwalają one wyznaczyć wielkość stosunku objętości do powierzchni porów, a także – w powiązaniu z pomiarem czasów relaksacji poprzecznej T2 – wielkość relaksacyjności powierzchniowej. Wyznaczone parametry wykorzystano w procesie normalizacji rozkładów T2 do rozkładów wielkości porów. Uzyskane rezultaty odniesiono do wyników badań wykonanych na porozymetrze rtęciowym.

EN

1H time-dependent self-diffusion coefficients as measured by means of pulse field gradient magnetic resonance allow to obtain surface-to-volume ratio (S/V) of the pores in brine saturated rock samples. S/V ratio enables to asses surface relaxivity and consequently to scale T2 distributions in pore size, assuming cylindrical model of pores. Six sandstone samples with different pore structure were measured using MARAN 7 (Resonance Instruments, Great Britain) NMR console operating at 0.186T (probe tuned at 7.9 MHz for 1H). Scaled T2 distributions were compared with mercury porosimetry.

Słowa kluczowe

PL

samodyfuzja protonów; przestrzeń porowa piaskowców; wyznaczanie rozmiaru porów; metoda NMR

EN

self-diffusion; pore space of sandstones; determination of pore size; NMR method

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 65, nr 10
• Strony: 760--767
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Klaja J.

• Instytut Nafty i Gazu, Kraków Instytut Techniki, Akademia Pedagogiczna, Kraków

Bibliografia

• [1]. Coates G., Xiao L., and Prammer, M.: NMR Logging Principles & Applications. Haliburton Energy Services, USA., 1999.
• [2]. Cotts R.M., Hoch M.R., Sun T., Markert J.T.: Pulsed field gradient stimulated echomethods for improved NMR diffusion measurements in heterogeneous systems. Journal of Magnetic Resonance 83, 1989.
• [3]. Kenyon W.E.: Petrophysical Principles of Applications of NMR Logging. The Log Analyst, 2, 1997.
• [4]. Klaja J., Kulinowski P.: Wykorzystanie metody magnetycznego rezonansu jądrowego do badania lepkości płynów złożowych. Nafta-Gaz, Nr 7, 2008.
• [5]. Kleinberg R.L., Farooqui S.A., Horsfield M.A.: T1/T2 ratio and frequency dependence of NMR relaxation in porous sedimentary rocks. Journal of Colloid and Interface Science, 158, 1993.
• [6]. Marschall D., Gardner J.S., Mardon D., Coates G.R.: Method for correlating NMR relaxometry and mercury injection data. Proceedings of the 1995 International Symposium of core Analysts, Paper 9511.
• [7]. Mitra P et al, Sen N., Schwartz L.M.: Short-time behavior of the diffusion coefficient as a geometrical probe of porous media. Phys. Rev. B 47, 1993.
• [8]. SØrland G.H., Djurhuus K., Lien J.R., Skauge A.: Absolute Pore Size Distributions from NMR. International Symposium of the Society of Core Analysis, Norway, 2006.
• [9]. Sun P.Z., Seland J.G,. Cory D.: Background gradient suppression in pulsed gradient stimulated echo measurements. Journal of Magnetic Resonance 161, 2003.