Действие зонда импульсного ямр
Совместный зонд ЯМР (CMR) является последним поколением зондов ЯМК компании Шлюмберже. Измерение производится внутри самой породы что исключает необходимость добавления магнетита в системы приготовления бурового раствора для уничтожения скважинного сигнала. Последнее являлось крупным недостатком предыдущих поколений приборов, использующих земное магнитное поле. При ЯМК используется технология импульсного ЯМР, которая исключает эффекты неоднородных статических магнитных полей и усиливает мощность полезного сигнала. Эта технология наряду с прижимной конфигурацией зонда привела к тому что длина зонда сократилась до 4,3 м , а сам зонд стал совместим с другими каротажными приборами (рис. 18).
Блок датчика , вмонтирован в прижимной башмак зонда, включает в себя два постоянных магнита и излучающе-приемную антенну. Эксцентрирующее устройство (или же усиленный отклоняющий рычаг каверномера, если такой зонд присутствует совместно с другими каротажными зондами) прижимает башмак зонда к стенке скважины, снимая таким образом любое верхнее ограничение в применении по диаметру ствола скважины.
Одним из важных преимуществ такой конструкции является то что здесь значительно уменьшается влияние проводящего бурового раствора, способного "закорачивать" антенну у зондов центрированного типа. Небольшое остаточное влияние полностью компенсируется внутренним калибровочным сигналом. Другим преимуществом является простота калибровки пористости по данным ЯМК, заключающейся в помещении бутылки с водой напротив прижимного башмака, имитируя тем самым 100-% пористость. Свойства Т2 проб фильтрата бурового раствора, которые необходимы для внесения поправок при интерпретации, можно измерить прямо на буровой аналогичным способом. И наконец, Даная конструкция позволяет проводить каротажные исследования с высокой вертикальной разрешающей способностью, так как сфокусированное магнитное поле и антенна обеспечивают 15-сантиметровую измерительную базу.
Два постоянных магнита создают сфокусированное магнитное поле напряженностью почти в 1000 раз превышающей напряженность магнитного поля Земли. Магниты расположены таким образом, что силовые линии поля сходятся в породе на расстоянии примерно 2,5 см от стенки скважины. образуя зону постоянной напряженности. Исследования ЯМР производятся именно в этой области.
конструктивные особенности прибора таковы, что зона между прижимным башмаком и областью исследования никак не влияет на сигнал ЯМР. Наряду с геометрией прижимного башмака зонд обеспечивает независимость измерений от влияния глинистой корки и неровностей стенок скважины. Влияние неровностей стенок скважины аналогично влиянию, которому подвергаются другие зонды с прижимной конструкцией , как, например, у литоплотностного зонда.
Процесс измерения начинается с времени ожидания в течении порядка 1,3 сек с целью поляризации протонов водорода в интервале прижимного башмака . Затем антенна излучает порядка 600 последовательных магнитных импульсов с интервалом в 320 мс. Каждый импульс инициирует ЯМР-сигнал или спин-эхо в ориентированных протонов водорода. Эта же антенна действует и как приемник, регистрируя амплитуду каждого спин-эха. Распределение Т2 преобразуется из кривой затухания спин-эха, называемой иногда кривой релаксации.