Quando o mecanismo de relaxação magnética nuclear de um fluido no interior da rocha é dominado por sua interação com as paredes do poro, as taxas de relaxação longitudinal (1/T1) e transversal (1/T2) passam a depender predominantemente da composição química da matriz e da razão superfície/volume do poro, (S/V)poro, de forma que: 1/T1=rho1(S/V)poro e 1/T2=rho2(S/V)poro; em que rho1 e rho2 são, respectivamente, as relaxatividades superficiais longitudinal e transversal. Logo, a medição dos tempos de relaxação de uma amostra de rocha completamente saturada (Sw=100%) permite inferir sobre sua distribuição de tamanho de poros.
Volume poroso e pseudo distribuição de tamanho de poros por RMN – a partir de uma amostra completamente saturada com solução salina, as curvas de relaxação são medidas através do analisador Maran Ultra 2MHz (Oxford Instruments), empregando técnicas do tipo inversão-recuperação, para T1, e CPMG, para T2. Através de um processamento específico, as curvas de relaxação são convertidas em distribuições dos tempos de relaxação, ou espectros de relaxação. Mediante uma calibração prévia, utilizando uma amostra de volume conhecido, a área sob o espectro de relaxação fornece o volume poroso da rocha (Vp,RMN). Já a distribuição dos tempos de relaxação reproduz uma pseudo distribuição de tamanho de poros, similar aquela obtida por porosimetria por injeção de mercúrio (Fig.1). Além disso, aplicando-se intervalos de integração específicos aos espectros de relaxação é possível quantificar o volume de água associada à argila (CBW – Clay-Bound Water), volume de fluido retido por capilaridade (BVI – Bound Volume Irreductible) e fluido livre (FFI – Free Fluid Index) [2].
Outros ensaios por RMN – a possibilidade de se manipular os spins nucleares em uma ou mais dimensões conferem à RMN uma versatilidade sem igual, principalmente quando comparada às técnicas mais tradicionais. Dessa forma, outros tipos de análises por RMN, 1D ou 2D, estão disponíveis para serem aplicadas de acordo com a propriedade petrofísica que se deseja investigar, como por exemplo: CPMG multi-eco, perfis de saturação, T1-T2, D-T2, entre outras.
1 – Brownstein, K.R., Tarr, C.E., 1979. Phys. Rev., A19, 2446
2 – Coates, G.R., X iao, L., Prammer, M.G., 1999. NMR Logging, Principle, and Applications. Halliburton, Houston.