Strona główna » Zagadnienia badawcze » Ocena parametrów pojemnościowych skał złożowych dla zastosowań geofizycznych » Precyzyjna estymacja porowatości efektywnej z użyciem dystrybucji różnicowych LF-NMR w skałach zawierających minerały ilaste
Precyzyjna estymacja porowatości efektywnej z użyciem dystrybucji różnicowych LF-NMR w skałach zawierających minerały ilaste
Rysunek. Porównanie rozkładu porowatości efektywnej (zacieniowane obszary) według podejścia standardowego (model wody związanej w małych porach) – (a) oraz podejścia różnicowego (model wody związanej membranowo) – (b). Skumulowane i przyrostowe rozkłady T2 dla próbek suchych (czerwony), w 100% nasyconych wodą (niebieski) oraz różnicowych (zielony) oznaczone są odpowiednio liniami przerywanymi i ciągłymi. Maksymalne wartości rozkładów skumulowanych zaznaczono strzałkami w odpowiadających im kolorach. Czarne linie przedstawiają sposób wyznaczenia wartości T2 cut-off w podejściu standardowym i T2 ′cut-off w podejściu różnicowym.
Wyznaczenie rzeczywistej porowatości efektywnej w ośrodkach porowatych zawierających minerały ilaste wymaga eliminacji sygnałów pochodzących od wody związanej chemicznie i zamkniętych porów. Odpowiedzią na to wyzwanie jest rozwijane w laboratorium podejście różnicowe w analizie sygnałów LF-NMR, w którym rozkład T₂ uzyskiwany jest poprzez odjęcie sygnału próbki suchej od nasyconej. W rezultacie otrzymywana jest dystrybucja T₂ zawierająca wyłącznie informacje o wodzie mobilnej i porowatości efektywnie dostępnej hydraulicznie.
Metoda ta nie wymaga stosowania arbitralnych wartości granicznych (T2 cut-off) zakładających wodę związaną jedynie w małych porach (small-pores bound water) i pozwala na dokładne określenie współczynnika nasycenia wodą nieredukowalną (SWI) zgodnie z modelem wody związanej membranowo (membrane-bound water). Prezentowane podejście wykazuje wyraźną poprawę dokładności w stosunku do metod standardowych i jest szczególnie przydatne w badaniach skał o złożonym rozkładzie porowatości (np. z obecnością nano-, mikro- i mezoporów) oraz zróżnicowanej mineralogii.
Referencja
- Fajt, M., Fheed, A., Machowski, G., Sowiżdżał, A. & Krzyżak, A. T. Modified Low-Field NMR Method for Improved Pore Space Analysis in Tight Fe-Bearing Siliciclastic and Extrusive Rocks. Lithosphere 2024, (2024). https://doi.org/10.2113/2024/lithosphere_2024_157
- Krzyżak AT, HabinaSkrzyniarz I, Machowski G, Mazur W. Overcoming the barriers to the exploration of nanoporous shales porosity. Microporous Mesoporous Mater 2020; 298:110003. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2020.110003
- A. Sowiżdżał, G. Machowski, A. Krzyżak, E. Puskarczyk, P. Krakowska-Madejska, and A. Chmielowska. Petrophysical evaluation of the lower permian formation as a potential reservoir for CO2 - EGS - case study from NW Poland. Journal of Cleaner Production. vol. 379, 2022. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.134768
