resonancia magnetica nuclear

RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR
EVALUACION CON REGISTRO DE POZOS






INTRODUCCIÓN
Una alternativa para determinar características petrofísicas de rocas de yacimiento es la aplicación con herramientas de perfilaje utilizando el principio de Resonancia Magnética Nuclear. Así, se inicia una nueva era en la evaluación de propiedades de yacimientos. Las mediciones en campo a través de losdenominados perfiles y sus correspondientes evaluaciones en la determinación de variables petrofísicas tales como: Porosidad efectiva saturación irreducible de agua, permeabilidad, tiempo de relajación índice de fluido libre y fluido ligado, propiedades que contribuyen a la toma de decisiones.

PRINCIPIO  DEL METODO
El principio de medida está basado en excitar magnéticamente núcleos de hidrógenoy analizar las señales que éstos emiten. La amplitud de estas señales será proporcional a la cantidad de núcleos de hidrógeno presentes en la zona de medida. Todas las mediciones de Resonancia Magnética Nuclear (RMN) implican el uso de un campo magnético y de ondas electromagnéticas de amplitud, frecuencia y duración controladas (pulsos), que son emitidas por la antena de una herramienta deperfilaje. En condiciones muy particulares, los núcleos de hidrógeno responden emitiendo también ondas electromagnéticas de la misma frecuencia que la antena emisora, las que se denominan ecos y son detectadas por la misma antena.
Los datos primarios obtenidos en cada ciclo de medida son trenes de ecos los cuales están caracterizados por su amplitud y por la variación de ésta con el tiempo. Estos dosfactores son muy importantes dado que la variación de la amplitud nos da una idea de la proveniencia de la señal (arcilla de la matriz o fluido neto en los poros); el valor de la amplitud a su vez depende del número de núcleos que pudo ser excitado en la zona de medida, el sistema esta calibrado de manera que este valor se expresa en unidades de porosidad.
En este estado de magnetizaciónestable se aplican los pulsos con la antena de la herramienta, los que tendrán una frecuencia (en realidad una banda de frecuencias) igual a la frecuencia definida por Sir Joseph Larmor, al inicio del pasado siglo, que es la única frecuencia a la cual es posible comunicar energía a los protones (fenómeno denominado resonancia magnética).
El efecto de estos pulsos es un giro del momento magnéticoproporcional a la energía del pulso, por lo tanto una vez finalizado este primer pulso (de 90º) los momentos magnéticos se encuentran en el plano transversal girando a la frecuencia de Larmor.
En el volumen investigado existe una banda de frecuencias de Larmor en lugar de una única y esto hace que rápidamente los más veloces tomen distancias de los más lerdos y se pierda la coherencia que permitedetectarlos. En este punto se aplica un pulso con el doble de energía que el anterior (de 180º) provocando un giro también de 180º en el plano transversal alrededor de un eje. Esto provocará que al cabo de cierto tiempo los más rápidos alcancen a los más lerdos y en un instante todos los vectores pasen por el mismo lugar al mismo instante emitiendo una señal electromagnética que es detectada por laantena de la herramienta (primer eco). Este primer eco tiene la información de la cantidad de protones que participaron en nuestro experimento de RMN y como éstos están contenidos en los fluidos la amplitud de este eco es proporcional a la porosidad del medio que estamos midiendo.

UNIDADES DE MEDICION, ESCALAS











CONFIGURACION DE LAS SONDAS

Durante las mediciones, la torrede perforación no está en funcionamiento. Como los costos diarios de la torre de perforación pueden ser de entre U$10.000 y U$100.000 las compañías petroleras quieren reducir el tiempo de medición. Esto representa una limitación importante en las operaciones prácticas. Habitualmente, se necesitan los datos con un intervalo de profundidad de 300 metros (1000 pies) o más, con una resolución...