NMR-ROCKS

Projekt badawczy NMR-ROCKS

W latach 2013–2017 zrealizowano projekt badawczy o akronimie NMR-ROCKS w ramach Programu Badań Stosowanych (umowa PBS2/A2/0/2013), którego celem było opracowanie i przygotowanie do wdrożenia innowacyjnej metody wykorzystującej zjawisko magnetycznego rezonansu jądrowego (MRJ) do estymacji parametrów petrofizycznych skał łupkowych, terygenicznych i węglanowych z formacji naftowych Polski.

Projekt zrealizowano w konsorcjum złożonym z pięciu jednostek: Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie (lider), Politechniki Warszawskiej, Wojskowej Akademii Technicznej, Instytutu Fizyki Jądrowej PAN oraz Polskiego Górnictwa Naftowego i Gazownictwa SA.

Nowe metody pomiaru

Opracowano nowe metody pomiaru czasów relaksacji T₁, T₂ oraz współczynnika dyfuzji z wykorzystaniem obrazowania MRJ, przy uwzględnieniu wpływu wewnętrznych gradientów pola magnetycznego – głównego źródła błędów w klasycznych pomiarach rdzeni skalnych.

Weryfikację metody przeprowadzono eksperymentalnie na skanerze LF-NMR (0,05 T) w warunkach symulujących środowisko złożowe, wyposażonym w przystawkę do obrazowania dyfuzji jąder ¹H. Otrzymane wyniki porównano z danymi referencyjnymi uzyskanymi za pomocą porozymetrii rtęciowej, mikrotomografii komputerowej oraz analiz petrograficznych.

Uzyskano spójną i wiarygodną charakterystykę próbek, potwierdzającą wysoki potencjał metody do zwiększenia dokładności pomiarów parametrów petrofizycznych, zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i w kontekście kalibracji danych złożowych.

Publikacje

Publikacje 2021

NMR relaxometry interpretation of source rock liquid saturation — A holistic approach

Autorzy: Aliya Mukhametdinova, Iwona Habina-Skrzyniarz, Andrey Kazak, Artur Krzyżak. Źródło: Marine and Petroleum Geology

NMR-ROCKS

Projekt badawczy NMR-ROCKS

Nowe metody pomiaru

Publikacje

NMR relaxometry interpretation of source rock liquid saturation — A holistic approach

Enhanced Resolution Analysis for Water Molecules in MCM-41 and SBA-15 in Low-Field T₂ Relaxometric Spectra

Screening Metal–Organic Frameworks for Separation of Binary Solvent Mixtures by Compact NMR Relaxometry

Fracture orientation and fluid flow direction recognition in carbonates using diffusion-weighted NMR imaging: An example from Permian

Identification of Proton Populations in Cherts as Natural Analogues of Pure Silica Materials by Means of Low Field NMR

Overcoming the barriers to the exploration of nanoporous shales porosity

Synthesis and characterization of cross-linked poly(sodium acrylate)/sodium silicate hydrogels

Assessment of the systematic errors caused by diffusion gradient inhomogeneity in DTI – computer simulations

Exploring a carbonate reef reservoir – NMR and computed microtomography confronted with narrow channel and fracture porosity

ZTE MRI in high magnetic field as a time-effective 3D imaging technique for monitoring water ingress in porous rocks at sub-millimetre resolution

The Generalized Stejskal-Tanner Equation for non-uniform magnetic field gradients

Analysis and correction of errors in DTI-based tractography due to diffusion gradient inhomogeneity

Translational and Rotational Dynamics of molecules confined in zeolite nanocages by means of deuteron NMR

A textural and diagenetic assessment of the Zechstein Limestone carbonates, Poland using transverse NMR relaxometry

High-resolution computed microtomography for characterization of a diffusion tensor imaging phantom

Insight into oil and gas-shales signatures in low-field 1H NMR and its application in porosity evaluation

A theoretical validation of the B-matrix Spatial Distribution approach to Diffusion Tensor Imaging

Low field ^1H NMR characterization of mesoporous silica MCM-41 and SBA-15 filled with different amounts of water

Innovative anisotropic phantoms for calibration of diffusion tensor imaging sequences

ZTE imaging of tight sandstone rocks at 9.4 T – comparison with standard NMR analysis at 0.05 T

Parameterized signal calibration for NMR cryoporometry experiments without external standard

Improving the accuracy of PGSE DTI experiments using the spatial distribution of b matrix

Zagadnienia badawcze

Zintegrowane podejście do wyznaczania dystrybucji rozmiaru porów (PSD) w paramagnetycznych skałach mikroporowatych

Ocena wpływu minerałów paramagnetycznych na wyniki pomiarów relaksometrii T₂ LF-NMR

Segmentacja typów porów w skałach łupkowych na podstawie map T₁–T₂ LF-NMR

Szacowanie zawartości substancji organicznej (TOC) na podstawie map T₁–T₂ w skałach łupkowych

Precyzyjna estymacja porowatości efektywnej z użyciem dystrybucji różnicowych LF-NMR w skałach zawierających minerały ilaste

Wysokopolowe obrazowanie ZTE skał węglanowych

Anizotropia przepuszczalności w skałach: technika szacowania przepuszczalności przestrzennej skał węglanowych oparta na sekwencji Echa Spinowego (Spin Echo)

Relaksometria NMR w niskim polu jako narzędzie do ilościowej charakterystyki oddziaływań woda–powierzchnia w mezoporowatej krzemionce MCM-41 i SBA-15

Parametryzacja układów ilastych i kerogenu metodą niskopolowego NMR: mapy T₁–T₂, frakcje wody i porowatość

Rozróżnienie populacji protonowych i identyfikacja inkluzji w naturalnych krzemionkach za pomocą 1H LF-NMR: zaawansowana analiza porowatości i potencjał w badaniach układów biologicznych

Rozszerzone możliwości LF-NMR: różnicowa analiza porowatości i predykcja TOC w materiałach łupkowych

Newsletter

ZTE imaging of tight sandstone rocks at 9.4 T – comparison with standard NMR analysis at 0.05 T