Page 89 - 4264

геологічних розрізів, як висвітлювалося у попередніх розділах, пов’язані із
літологічним перешаруванням порід, мінералогічним складом їх матриці та
характером насичуючого флюїду. Окрім цього, на ефективність промислово-
геофізичних досліджень суттєво впливає недосконалість методик інтерпретації
отриманих результатів, а також невисока чутливість та роздільна здатність
окремих геофізичних методів. Більшість геофізичних методів безпосередньо не
визначають наявність та кількість вільного флюїду в пластах, що розкриті у
процесі буріння.
Зареєстровані геофізичні параметри в окремих випадках не відповідають
пластовим параметрам через викривлення форми аналогів сигналів, які
реєструються в процесі досліджень свердловин. Для виділення, в цьому
випадку, продуктивних порід і встановлення характеру їх насичення можна
використати параметри, що характеризують ядерно-фізичні процеси, які
відбуваються на рівні атомного ядра окремих мінералів. На цій засаді був
розроблений прямий геофізичний метод, результати якого залежать від ядерно-
магнітних процесів, що відбуваються як у гірських породах, так і у насичуючих
їх флюїдів.
У своїх роботах [31, 32, 35] ряд вчених обгрунтовують фізичні основи
ядерно-магнітних методів і описують геологічні задачі, які вирішують за їх
допомогою.
Значна частина досліджень, присвячених розвитку ядерно-магнітних
методів висвітлена в працях зарубіжних вчених. У роботах Р. Брауна, О. Геклі,
Д. Робінсона [33, 34] обгрунтовано переваги ядерно-магнітних методів над
електричними та акустичними, при визначені таких петрофізичних параметрів,
як пористість та залишкове водонасичення. Фізична суть методів ядерно-
магнітного резонансу базується на властивості гірських порід намагнічуватися
під дією високочастотного електромагнітного поля, що зумовлює енергетичний
обмін ядерних моментів між собою, або із навколишнім середовищем.
Процес встановлення вектора ядерної намагніченості називають ядерно-
магнітною релаксацією. Швидкість релаксації описується характеристичним
часом: для поздовжньої релаксації - T 1, для поперечної - T 2.
Якщо ансамбль спінів, які перебувають у тепловій рівновазі у

зовнішньому постійному магнітному полі Землі напруженістю H , підвести під
0
вплив змінного високочастотного поля, яке характеризується вектором

напруженості H , поляризованого в площині, перпендикулярній до поля
1

вектора напруженості H , то система спінів у цілому поглине на частоті ω 0
0
енергію, яка випромінюється джерелом високочастотного магнітного поля.
Поведінка ансамблю спінів у зовнішньому магнітному полі описується на
основі класичних рівнянь Блоха [31, 32]. Ці рівняння враховують, що в
 
зовнішньому магнітному полі  вектор ядерної намагніченості M має тільки
 0 
одну складову M , яка збігається з напрямком поля напруженості H (вісь Z), а
z 0

при впливі змінного магнітного поля H створюється і поперечна складова
1
88