Методика досліджень полягає в наступному: в приладі FMR використовується сильне магнітне поле для впливу на ядра водню в заданому обсязі навколо інструменту. Сильні постійні магніти створюють перед антеною градієнтне магнітне поле, що поляризує ядра водню у пласті. Чутлива антена інструменту використовується і як передавач, і як приймач. Як тільки пласт поляризовано, на антену подається імпульс високої потужності, щоб «перекинути» ядра. Після завершення перекидального імпульсу антена виводиться у режим чутливого прослуховування для вимірювання результуючого радіочастотного поля по мірі того, як ядра водню повертаються у свій природний стан. Ефект, що вимірюється FMR, має прямий зв'язок зі структурою порового простору та фільтраційно-ємнісними властивостями пласта-колектору, а фокусування дозволяє отримувати більш достовірні дані, в тому числі з малопотужних та ущільнених прошарків гірських порід.
Основні переваги приладу FMR:
- Високий діапазон тисків і температур – 138 МПа та 177 °C.
- Зонд приладу FMR є сфокусованим пристроєм, спрямованим у бік, що розрахований на спуск ексцентрично відносно стінок свердловини. Бічна конструкція знижує сигнал стовбура свердловини, забезпечуючи роботу інструменту в розчинах із високою провідністю. Питомий опір, всього 0.015 Ом∙м, видає прийнятні результати.
- Сфокусована конструкція зонда означає, що в свердловину будь-якого діаметру можна спустити прилад однієї конструкції з відповідними відхилювачами і оснащенням для ексцентралізаціі.
- У приладі використовується градієнтне магнітне поле постійного магніту та багатосмугові робочі частоти від 900 кГц до 380 кГц для отримання 16 різних глибин дослідження. Глибина дослідження коливається в межах від 1,68 до 4,27 дюйма. Більш низькі частоти забезпечують найбільшу глибину дослідження.
- Прилад має потужні та гнучкі можливості активації ГДС. Внутрішньосвердловинний інструмент може витримати кілька послідовностей запису даних для реєстрації різних типів даних магнітного резонансу. Запис даних можна змінити при інструменті в стовбурі свердловини, щоб виконати кілька записів ГДС за один спуск. Гнучкі активації дозволяють оптимізувати відповідність якості продукту для конкретних застосувань.
Багаточастотний прилад сфокусованого ядерно-магнітного каротажу (FMR) з бічною орієнтацією виготовлено з використанням сучасного обладнання та магнітних матеріалів. Прилад FMR має дві унікальних інноваційних ознаки, які забезпечують поліпшені характеристики в порівнянні з іншими пристроями на ринку:
(1) статичне магнітне поле (Bo), сфокусоване в пласт під кутом 90 градусів, що означає звуження на 25%, на відміну від стандартних інструментів;
(2) отримання довгих послідовностей ехо-сигналів (також званих ехо-сигналами пористості) з найкоротшим часом TE в 0,4 ms.
Технологія ЯМК широко застосовується при петрофізичній оцінці нафтових і газових родовищ з 1990-х років. Зі своїми атрибутами дослідження методом ЯМК із подальшими змінними постобробки, такими як спектри T1, T2, D і карти T1T2 і DT2, забезпечили новий надійний спосіб оцінки як гірських порід, так і флюїдів на основі властивостей ЯМК та їх кореляції з петрофізичними змінними. Той факт, що ЯМК може розрізняти пористість зв’язаної води (CBW), капілярно-зв’язаної води (BVI) та вільних флюїдів (FFI, вода або вуглеводні), є унікальним для методу ЯМК, який здатний ідентифікувати флюїди за допомогою встановлених фізичних принципів, що регулюють механізми релаксації, які характеризуються часом поздовжньої і поперечної релаксації T1 і T2 відповідно.
Основні показники та параметри, що визначаються методом FMR:
- Точна пористість, що незалежна від літології
- Розподіл пор за розмірами (для пор, які заповнені водою, радіусом менше 100 мікрон)
- Показник якості гірської породи
- Визначення флюїду і насичення на різній глибині дослідження при дотриманні умов резонансу, а саме
