Определение характеристик насыщения пород

Это определение производится по времени продольной релаксации Т₁. Для измерения Т₁ прибор устанавливается на заданной глубине в интервалах, охарактеризованных по кривой ИСФ как коллекторы, содержащие свободную жидкость. Время продольной релаксации Т₁ можно определять с использованием Utп без учета ряда факторов, влияющих на амплитуду ССП, - диаметра скважины, толщины глинистой корки и пространственной ориентации скважины. Измерение Т₁ выполняют на глубине залегания исследуемого пласта двумя способами: в сильном поле - Т_1с.п и в слабом поле - Т_1сл.п.

Для определения Т_{1с. п} проводится серия измерений амплитуд U_tп (в В) для различных времен t_п (в с) и поляризующего магнитного поля Н_п (в А/м). Одно из измерений выполняется с достаточно большим временем t_п→∞, обеспечивающим равновесное состояние вектора ядерной намагниченности М_∞с.п (в А/м). Этому вектору соответствует амплитуда U_∞с.п и Т_1с.п может быть рассчитана:

Время продольной релаксации в слабом поле Т_1с.п определяют по длительности действия остаточного поляризующего поля Н_ост. Для этого выполняют измерения амплитуд ССП при фиксированном времени поляризации t_п, но при последовательно изменяющемся времени действия t_ост и соответственно остаточного тока I_ост.

На практике для определения Т₁ по результатам измерений не используют непосредственные зависимости амплитуд U_tп и U_tост от времен t_п и t_ост. Величины Т₁ находят графически.

Для этого по результатам измерений вычисляют значения так называемых функций продольной релаксации F_c.п(t_п) и F_cл.п(t_ост), которые в сильном и слабом поле соответственно имеют вид:

где U_(tп) - амплитуда ССП при времени поляризации t_п;

где U(_tост) - амплитуда ССП при времени действия остаточного тока; U(_{tост→∞}) - амплитуда ССП при t_ост→∞, непосредственно не измеряемая, а вычисляемая по формуле U(_{tост→∞})=U₀ (I_ост/I_п).

Рассчитанные значения функции F_c.п(t_п) или F_cл.п(t_ост) соответствуют реальным измерениям t_п и t_ост и применяются для графического определения Т₁. С этой целью вычисленные функции наносятся на бланк с полулогарифмической шкалой.

В однородной водонасыщенной среде, поры которой имеют одинаковые размеры, функция продольной релаксации даже при наличии связанной воды является однокомпонентной. В полулогарифмическом масштабе такая зависимость имеет вид прямой с постоянными Т₁ и значениями функций около 0.37. При наличии смеси флюидов с различными Т₁ зависимость изображается в виде кривой, которая может быть разложена на несколько прямых. По этим прямым находят Т₁ каждого компонента. Тангенс угла полученных прямых равен времени Т₁.

Прямые, представляющие функции F_c.п(t_п) или F_cл.п(t_ост), переносятся параллельно самим себе так, чтобы они пересекали ось ординат в точке, равной единице. Время Т₁, соответствующее ординате 0.37, отсчитывается (в мс) на оси абсцисс. Для приближенной оценки Т₁ достаточно произвести измерения при двух значениях времени поляризации. При точных определениях производится до 15 измерений для значений t_п или t_ост.