|
|
структурными характеристиками среды, поскольку диффузионный путь молекул в свободном объеме и в среде с механическими ограничениями (стенки пор), очевидно, различен. Таким образом, непосредственная связь измеряемого в ЯМР эксперименте диффузионного затухания a(q,t) с пропагатором W(r;r,t), зависящим от характеристик порового пространства, определяет широкие возможности применения метода ЯМР с ИГМП в исследовании структуры пористых объектов [2].
Исследования ЯМР диффузометрией дают подробное
представление о структуре и размере пор, позволяет изучить подвижность флюида, ответить на вопрос - является ли он связанным породой или может свободно перемещаться, определить вид флюида (нефть, вода, газ), но и позволяют решать ряд других вопросов фундаментального и прикладного характера. Для этого необходимо знать коэффициент самодиффузии (КСД) Ds, который в ЯМР с ИГМП эксперименте определяется из зависимости амплитуды сигнала спинового эхо от амплитуды прилагаемого внешнего градиента магнитного поля, т.е. a( q, t) ° a(g ). Для системы, все молекулы которой характеризуются одним коэффициентом самодиффузии, эта зависимость функционально выглядит как:
A(G) = а • exp(-f82G2tdDs), (2)
где Ds - искомый КСД, а - некая независящая от параметров
используемой импульсной последовательности величина, определяющая вклад ядерной магнитной релаксации, g - гиромагнитное отношение резонирующих ядер, 8 и G - длительность и амплитуда внешнего градиента магнитного поля, соответственно, td - время диффузии [2].
Как видно из выражения (2), получив диффузионное затухание a(g ) и построив его в зависимости от параметров эксперимента (8 2G2td) в полулогарифмических по оси ординат координатах, можно достаточно просто определить искомое значение коэффициента самодиффузии Ds:
D-=ta Af(-^dk)- (3>
Таким образом, зная параметры градиента магнитного поля и время диффузии, мы можем вполне корректно определить КСД интересующего нас диффузанта.
ЛИТЕРАТУРА
1. Двояшкин Н.К. Возможности градиентного ЯМР в исследовании самодиффузии нефти в пористой среде/ Н.К Двояшкин, С.С. Морякова//Известия ВУЗов. Нефть и газ. - 2009. №3. - С. 22-28.
174
|
