A Ressonância Magnética Nuclear em Poços (RMN ou RMB) é uma ferramenta avançada de perfilagem geofísica disponível para locação na Mount Sopris, em colaboração com a NMR Services Australia (NMRSA). Essa ferramenta proporciona uma caracterização precisa da estrutura porosa no subsolo, medindo sinais de ressonância magnética. Essa medição permite distinguir tipos de fluidos e determinar a porosidade, o conteúdo de fluidos e a permeabilidade das rochas. A tecnologia de RMN, presente na ferramenta RMB de perfil fino recém-desenvolvida e oferecida pela Mount Sopris, pode ser utilizada em uma ampla variedade de indústrias.
A ressonância magnética nuclear (RMN) pode ser usada para mapear a hidrogeologia de aquíferos para o gerenciamento de águas subterrâneas. Para avaliar a distribuição da água dentro de um aquífero, um hidrogeólogo deve determinar a variação vertical e lateral da porosidade total e diferenciar a fração ocupada por água livre (móvel) da fração restante ocupada por água ligada (imóvel). A ferramenta de RMN pode investigar o potencial de fluxo do aquífero calculando a condutividade hidráulica, o rendimento específico e a retenção específica da rocha in situ . A permeabilidade do aquífero também pode ser derivada da análise das respostas de RMN.
A Ressonância Magnética de Poço (BMR) é especificamente ajustada para detectar apenas os poros preenchidos por fluidos, de modo que a precisão da medição não é afetada pela composição da matriz, sem necessidade de calibrações especiais para a litologia da formação. Essa capacidade de resposta contrasta completamente com o princípio de medição dependente da litologia das ferramentas de perfilagem convencionais.
A ressonância magnética nuclear (RMN) pode ser usada para mapear o teor de umidade, o rendimento específico e a densidade em massa seca em depósitos de minério de ferro, bem como a porosidade e a permeabilidade da zona vadosa. Essas medições são especialmente importantes na extração de minério abaixo do lençol freático. As informações fornecidas por esses modelos de distribuição ajudam a definir estratégias de drenagem, a compreender a processabilidade do minério, a orientar o projeto da planta de britagem, a otimizar a alimentação operacional e a determinar o grau de mistura necessário para o transporte seguro do minério. A tecnologia de RMN mede continuamente o rendimento específico, a retenção específica, a densidade da matriz seca e a permeabilidade dentro do furo de sondagem.
O sistema de RMN (Ressonância Magnética Nuclear) disponível na Mount Sopris pode ser usado para mapear o conteúdo de gás e a permeabilidade das camadas de carvão em operações de mineração. O BMR (Ressonância Magnética Bioquímica) auxilia os operadores de minas a prever em quais condições as paredes de carvão podem representar risco de explosão. Além disso, os dados do BMR permitem que os operadores planejem o layout da mina e os sistemas de ventilação para minimizar a emissão de metano. Ademais, o sistema pode ajudar a determinar se um determinado tipo de carvão requer pré-drenagem de gás antes da mineração por frente longa. A permeabilidade do sistema de carvão também é derivada da análise das respostas do BMR.
Planos de gestão de gás bem-sucedidos exigem medições precisas e com espaçamento reduzido para capturar adequadamente o conteúdo de gás e a heterogeneidade da permeabilidade. O conteúdo total de gás e a permeabilidade do sistema podem ser determinados in situ usando a tecnologia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Como a ressonância magnética de poço é especificamente ajustada para detectar apenas a estrutura preenchida por fluido e os nanoporos da matriz de carvão, a precisão da medição não é afetada pela composição da matriz; a RMN não precisa ser calibrada para o tipo de carvão, grau ou teor de cinzas. Uma sequência de pulsos de excitação de ressonância magnética e uma técnica de análise proprietárias, denominadas T2-StimD , foram desenvolvidas para detectar e quantificar o conteúdo de gás adsorvido na matriz de carvão, bem como qualquer conteúdo de gás livre na estrutura.
O sistema de RMN disponível no Mount Sopris pode ser utilizado para mapeamento hidrogeológico de operações de extração de salmoura, determinando a viabilidade econômica e definindo a estratégia de desenvolvimento dessas operações. Em particular, para avaliar a distribuição e a produtividade de salmouras subterrâneas, o hidrogeólogo deve determinar a variação vertical e lateral da porosidade total ao longo do recurso e diferenciar a fração ocupada pela salmoura livre (móvel) da fração restante ocupada pela salmoura ligada (imóvel). Para mapear o movimento da salmoura, é necessário investigar o potencial de fluxo, que depende da condutividade hidráulica, do rendimento específico e da retenção específica da rocha. A permeabilidade do aquífero também pode ser determinada utilizando respostas de ressonância magnética.

A tecnologia de RMN (Ressonância Magnética Nuclear) oferece benefícios para diversos setores. Devido à alta demanda e ao valor das medições, a Mount Sopris firmou parceria com a NMR Services Australia (NMRSA) para oferecer uma ferramenta de ressonância magnética de poço de menor diâmetro para outras indústrias que operam em poços estreitos. A ferramenta de RMN de fundo de poço oferece muitas vantagens para sua aplicação de perfilagem.
Diâmetro : 60 mm / 2,36 polegadas
Comprimento : 2,01 m / 79,1 polegadas
Peso : 19 kg / 42 libras
Temperatura máxima : 100ºC / 212ºF
Pressão máxima : 200 bar / 2900 psi
Faixa de diâmetro do furo : 75 – 186 mm (3 – 7,25 pol.)
Velocidade de corte : 60-120 m/h (200-400 pés/h)
Abertura vertical do sensor : 11,5 cm (4,5 pol.)
Diâmetro da área de investigação : 23 cm (9,1 pol.)
Espaçamento de eco (TE) : 450 µs
Tempo de espera (TW) : Múltiplo
Intervalo T2 : 0,5xTE – 5 segundos
Faixa de porosidade : 0 – 100 pu
Precisão da porosidade total : 2 pu – média de 2 níveis
Diâmetro : 90 mm / 3,54 polegadas
Comprimento : 2,16 m / 85,0 polegadas
Peso : 25 kg / 55 lbs
Temperatura máxima : 100ºC / 212ºF
Pressão máxima : 200 bar / 2900 psi
Faixa de diâmetro do furo : 122 – 312 mm (4,75 – 12,25 pol.)
Velocidade de corte : 60-120 m/h (200-400 pés/h)
Abertura vertical do sensor : 23,8 cm (9,37 pol.) ou 9,8 cm (3,88 pol.)
Diâmetro da área de investigação : 36 cm (14,1 pol.) ou 22 cm (8,7 pol.)
Espaçamento de eco (TE) : 600 µs ou 250 µs
Tempo de espera (TW) : Múltiplo
Intervalo T2 : 0,5xTE – 5 segundos
Faixa de porosidade : 0 – 100 pu
Precisão da porosidade total : 2 pu – média de 2 níveis
Fluido de perfuração
Revestimento
Centralização
Nossas equipes de vendas e suporte do Mount Sopris incluem cientistas e engenheiros com doutorado em ressonância magnética nuclear e estão totalmente capacitados para fornecer treinamento sobre o equipamento BMR. Esse treinamento está incluído no aluguel do equipamento BMR e pode ser ministrado em nossas instalações em Denver, Colorado. Como alternativa, um membro de nossa equipe pode se deslocar até o local de sua preferência para fornecer treinamento no local.
Para auxiliar na operação do equipamento de RMN e caso surja algum problema durante o uso em campo, a Mount Sopris oferece suporte técnico por telefone ou e-mail.
A ressonância magnética nuclear (RMN) aproveita as interações entre os núcleos de hidrogênio e os campos (eletro)magnéticos aplicados. Os núcleos de hidrogênio possuem um momento magnético, comportando-se como pequenos ímãs. Na água, ou em outros fluidos que contêm hidrogênio, presentes nos poros de uma rocha, os campos magnéticos dos diversos núcleos de hidrogênio nas diferentes moléculas do fluido estarão orientados aleatoriamente. Se um campo magnético externo for aplicado, esses núcleos se alinharão com o campo magnético externo, ou seja, se polarizarão. Se o efeito desse campo magnético externo for removido, os núcleos, com o tempo, perderão a coerência magnética até voltarem a estar orientados aleatoriamente.
A magnetização máxima detectada quando os núcleos de hidrogênio estão totalmente polarizados é uma medida direta da quantidade de hidrogênio presente nos fluidos de uma rocha, que, por sua vez, é função do teor de água ou da porosidade. A taxa na qual os núcleos de hidrogênio se polarizam, caracterizada pelo tempo de relaxação longitudinal T1, e se desfasam, caracterizada pelo tempo de relaxação transversal T2, é controlada pelas interações entre os campos magnéticos dos núcleos de hidrogênio individuais e outros campos magnéticos locais, principalmente aqueles associados a átomos paramagnéticos, como ferro e manganês, presentes na matriz rochosa. As taxas de relaxação medem a eficácia com que os núcleos de hidrogênio nas moléculas do fluido interagem com os átomos paramagnéticos na matriz rochosa e, portanto, são fortemente controladas pelo tamanho dos poros, que também controla a permeabilidade.
A ressonância magnética nuclear é particularmente adequada para avaliar as propriedades de armazenamento e fluxo das rochas devido à sua sensibilidade tanto ao volume quanto ao tamanho dos poros, tornando-a uma escolha ideal para aplicações hidrogeológicas e outras.





