Исследование пористой среды с помощью ядерного магнитного резонанса

Abstract

The method of nuclear magnetic relaxation time measuring (in abbreviated form: NMR-relaxation time measuring) and its application to analysis of porous medium has been briefly described. The experiments of measuring volume relaxation time of water, kerosene and oil has been executed. It is noted that the main kind of relaxation is surface relaxation due to big square of contact between liquid and skeleton of porous medium. Has been made the artificial patterns of porous medium from glass spheres with diameters from 50 to 800 micrometers. On these patterns the experiments of measuring surface relaxation time of water has been executed in that was observed the accordance between pores values and NMR-surface relaxation times. Also has been executed experiments on natural patterns of porous medium in which was confirmed the possibility by the NMR-relaxation time spectrum to define the pores values distribution and the average pores values.

Кратко описана методика измерения времени релаксации ядерного магнитного резонанса (коротко: ЯМР-релаксометрия) и ее применение для анализа пористых сред. Выполнены эксперименты по измерению времени объемной релаксации воды, керосина и нефти. Отмечено, что из-за большой площади контакта жидкости со скелетом пористой среды основным видом релаксации является поверхностная релаксация. Изготовлены искусственные образцы пористой среды из стеклянных шариков с диаметрами от 50 до 800 мкм. На этих образцах выполнены эксперименты по измерению поверхностной релаксации воды, в которых наблюдалось соответствие между размерами пор и временем поверхностной релаксации. Выполнены также эксперименты на природных образцах пористой среды, в которых подтверждена возможность определения среднего размера пор и распределения пор по размерам по спектру времен релаксации.