PUC-AULA-11-RESSONANCIA [MODO DE COMPATIBILIDADE]

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RESSONÂNCIA MAGNÉTICA
CMR
(SCHLUMBERGER)
MRIL
(HALLIBURTON)
Conceitos Fundamentais
• T1- tempo de polarização- tempo necessário para que 
todos os spins da rocha (H) estejam polarizados
• TW- tempo de espera- tempo no qual a ferramenta está 
efetivamente aguardando a polarização dos spins 
(parâmetro de aquisição)
• T2- tempo de relaxamento- perda de polarização num 
plano transversal a T1
• TE- tempo entre ecos – parâmetro de aquisição 
• NE- número de ecos – parâmetro de aquisição
O que perfis de RNM medem?
• Índice de Hidrogênio, polarização e relaxamento
• Apenas fluidos
• A partir disso podemos determinar:
• Porosidade independente da litologia
• Distribuição de tamanho de poros
– No caso de haver apenas um tipo de fluido nos poros
• Volume de água irredutível
– Quando se perfurar utilizando fluido sintético
• Índice de Permeabilidade
• Identificação de Fluidos
• Viscosidade do Óleo
– Apreciação qualitativa
T1: Polarização
Bo
M M
Bo
B1
90o
S
i
g
n
a
l Spins
dephase
Spins
rephase
Echo
mS
M=Mo(1-e-t/T1)
P
o
l
a
r
i
z
a
t
i
o
n
mS
S
i
g
n
a
l
M
S
i
g
n
a
l
M=0
 mS
S
i
g
n
a
l M=Moe-t/T2
mS
M=0
Bo
M
Bo
180o
FÍSICA DA RNM
Alinhamento 
dos spins pelo 
campo 
magnético Bo
Pulso de RF 
rebate os spins 
a 90° em um 
plano 
transversal
Spins defasam 
no plano 
transversal 
(relaxamento)
Pulso de RF 
rebate os spins 
a 180° emitindo 
o 1° eco
Sucessivos 
rebatimentos a 180°
geram os demais 
ecos resultando em 
um decaimento 
exponencial (T2)
P
o
r
o
s
i
d
a
d
e
 
i
n
c
r
e
m
e
n
t
a
l
 
[
p
u
]
T2 [msec]
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
0.1 1. 10. 100. 1000. 10000.
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
16.0
P
o
r
o
s
i
d
a
d
e
 
a
c
u
m
u
l
a
d
a
 
[
p
u
]
Multi exponencial ajustada
Ao decaimento dos ecos
porosidadeNMR
Time [msec]
A
m
p
l
i
t
u
d
e
 
d
o
s
 
e
c
o
s
 
 
[
p
u
]
Domínio de eventos tempo Domínio de T2 (relaxamento)
Processamento
de inversão
PROCESSO DE INVERSÃO DA EXPONENCIAL DE T2
0
20
40
60
80
100
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500
Tempo (ms)
Poro pequeno rápido decaimento
Poro grande decaimento lento
DECAIMENTO DE T2 E TAMANHO DE POROS
A
m
p
l
i
t
u
d
e
 
d
o
s
 
e
c
o
s
 
 
(
p
u
)
16 64 256
T2 (ms)
I
n
c
r
e
m
e
n
t
a
l
 
∅
∅ ∅
∅
(
p
u
)
10
15
64 ms
16 ms
256 ms
5
∅∅∅∅ = 30p.u. 
t
y = 5 . e -t/16 + 10 . e -t/64 + 15 . e -t/256
∅∅∅∅ = ΣΣΣΣ por . e - t / T2
DECAIMENTO MULTI-EXPONENCIAL DE T2
0.5 ms
Tempo Real - mseg
Porosidade
De Argila
Decaimento
De Matriz
Decaimento Observado
Porosidade
Fluido Movel
(poros grandes)
Fluido Irredutível
(poros pequenños)
Porosidade
Fluído Móvel
Porosidade
Total
Porosidade
Irredutível
T2
Relaxamento de T2
Porosidade independente da litologia
- Obtem-se duas medidas de NMR em plugues de 
tetemunhos para:
Sw = 100
Sw = Swir (por centrifugação)
- Determina-se o cut-off de T2 quando
Sw = Swir na curva porosidade acumulada
para Sw=100%
Determinação do cut-off de T2
T2 vs. Cumulative Porosity
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0.1 1.0 10.0 100.0 1000.0 10000.0
T2 (ms)
C
u
m
u
l
a
t
i
v
e
 
P
o
r
o
s
i
t
y
 
(
p
u
)
100% Water Saturated De-Saturated with Isotek
De-Saturated with Air
T2 cut-off 
(Sxo = 1.0)
T2 cut-off 
(Sxo = Swir)
BVI
C
u
m
u
l
a
t
i
v
e
 
P
o
r
o
s
i
t
y
 
(
p
u
)
T2 vs. Incremental Porosity
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.1 1.0 10.0 100.0 1000.0 10000.0
T2 (ms)
I
n
c
r
e
m
e
n
t
a
l
 
P
o
r
o
s
i
t
y
 
(
p
u
)
100% Water Saturated De-Saturated with Isotek
De-Saturated with Air
T2 cut-off 
(Sxo = 1.0)
T2 cut-off 
(Sxo = Swir)
I
n
c
r
e
m
e
n
t
a
l
 
P
o
r
o
s
i
t
y
 
(
p
u
)
Determinação do cut-off de T2
Heavy oil in formation (100 Cp.) Note the oil peak is seen at lower T2 than water filtrate
Light oil in formation (1 centipoise)
As ‘A’ but showing effect of short T2 from washouts. (Only rarely seen)
Medium oil in formation (10 Cp.)
Significant gas volume in formation, reducing porosity (and T2, because of diffusion)
Bitumen or tar in formation. Note low porosity (area under T2 curve).
0.3 3000
A B C
D E F
C
A
F
B
E
D