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

Rysunek. Porównanie wyników konwersji T2-PSD przeprowadzonej na podstawie dystrybucji różnicowych (zielone krzywe) i standardowych (niebieskie krzywe) referencyjnymi pomiarami MICP (czerwone krzywe) dla skał wulkanicznych: a, b, c. Od lewej widoczne są dystrybucje wielkości porów (PSD), następnie krzywe ciśnień kapilarnych oraz finalnie wykres jakości dopasowania oszacowanych LF-NMR PSD do wyników referencyjnych w ramach spełniających założenia teorii perkolacji. 

Charakterystyka przestrzeni porowej w skałach o bardzo niskiej przepuszczalności (tight rocks) wymaga zastosowania zaawansowanych metod umożliwiających precyzyjne wyznaczenie rzeczywistej dystrybucji rozmiarów porów (PSD), zwłaszcza w obecności minerałów zakłócających pomiary relaksometryczne. W naszym laboratorium rozwijane są nieliniowe procedury konwersji czasów relaksacji T₂ do skali średnicowej (µm), oparte na teorii perkolacji oraz kalibracji względem danych porozymetrii rtęciowej (MICP). 

Kluczowym elementem tej metodologii jest ograniczenie wpływu minerałów para- i ferromagnetycznych, takich jak hematyt czy smektyt, na efektywną relaksacyjność powierzchniową oraz na wynikowy błąd konwersji. W tym celu stosowane są tzw. dystrybucje różnicowe LF-NMR, które eliminują sygnały pochodzące od protonów 1H związanych w matrycy skalnej (np. w materii organicznej, minerałach ilastych i porach zamkniętych), dostarczając tym samym bardziej reprezentatywnego obrazu porowatości efektywnie dostępnej. 

Opracowywane podejście pozwala na wiarygodne odwzorowanie dystrybucji porów w skałach o wysokim zróżnicowaniu mineralnym i dominacji mikroporów, takich jak łupki, i piaskowce typu tight czy skały wulkaniczne. 

Referencja

  1. 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

Newsletter

Zapisz się do naszego newslettera aby otrzymywać informacje o aktualnościach, nowych projektach badawczych czy publikacjach.