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A sonda de Ressonância Magnética Nuclear em perfurações (RMN ou BMR em inglês) 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 do 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 QL40-BMR para furos de pequeno diâmetro recém-desenvolvida e oferecida pela Mount Sopris, pode ser utilizada em uma ampla variedade de segmentos e aplicações.
A ressonância magnética nuclear (RMN) pode ser usada para mapear e caracterizar aquíferos e auxiliar no 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 efetiva, fração ocupada por água livre (móvel) da fração restante ocupada por água retida (imóvel). A ferramenta de RMN pode investigar o potencial de fluxo do aquífero calculando a condutividade hidráulica, a vazão específica e a retenção específica na 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 nas 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 a vazão específica, a retenção específica, a densidade da matriz seca e a permeabilidade dentro do furo de sondagem.
A ressonância magnética nuclear (RMN) pode ser usada para mapear o conteúdo de gás e a permeabilidade das camadas de carvão em operações de mineração. Seu uso auxilia os operadores de minas a prever em quais condições as paredes de carvão podem representar risco de explosão. Além disso, os dados da RMN 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 pode ser obtida a partir da análise das respostas da RMN.
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 RMN. Como a ressonância magnética de perfurações 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 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 da jazida e diferenciar a fração ocupada pela salmoura livre (móvel) da fração retida (imóvel). Para mapear o movimento da salmoura, é necessário investigar o potencial de fluxo, que depende da condutividade hidráulica, da vazão específica 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 de pequeno diâmetro. A ferramenta de RMN de perfurações oferece muitas vantagens na sua aplicação em perfilagens.
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 incluem cientistas e engenheiros com doutorado em ressonância magnética nuclear e estão totalmente capacitados para fornecer treinamento sobre o equipamento RMN. Esse treinamento está incluído no aluguel do equipamento e pode ser ministrado em nossos parceiros (MSI e ALT) ou 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, oferecemos 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. Ao aplicar um campo magnético esses núcleos se alinharão com o campo emitido, ou seja, se polarizarão. Quando cessada a aplicação do campo magnético externo, os núcleos, com o tempo, perderão o alinhamento 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 da rocho. 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 de água das rochas devido à sua sensibilidade tanto ao volume quanto ao tamanho dos poros, tornando-a uma escolha ideal para aplicações hidrogeológicas e outras.
