Файл: Магнитная и оптическая спектроскопия минералов и горных пород [сборник статей]..pdf

В элементарной ячейке имеется только две ориентации про- тон-протонного вектора, которые задаются следующими угла-

ции протон-протонного вектора водородная связь может быть образована только с кислородами 0 3 диортогрупп.

Образование водородной связи должно приводить к увели­ чению расстояния Сг — 0 в Cr-полиэдрах из-за поляризующего действия атома водорода. Действительно, анализ структуры

приводит к расстоянию Сг — 0 3= 1,84А в то время, как Сг — 0 2 = 1.52А, Сг — Oj = 1,62А [4]. Подобное увеличение

расстояния в полиэдрах, участвующих в образовании водо­ родной связи, наблюдалось ранее в работах [7,6]. Таким образом, в структуре литиевого хромпика атом кислорода 0 3 участвует в образовании двух водородных связей, что, повидимому, и приводит к малой изотропной температурной по­ правке— 0,17 (средняя по структуре = 1,97) [4].

Исходя из [5], при выбранной схеме водородных связей легко определит!. позиции атомов водорода в решетке:

70

С. В. ВЕДЕНИН, В. М. ВИНОКУРОВ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ГРАНУЛЯРНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ НЕФТИ ИМПУЛЬСНЫМ МЕТОДОМ ЯМР

Одной из важных характеристик физических свойств тор­ ных пород, наряду с пористостью и эффективной порис­ тостью, является проницаемость. Под проницаемостью по­ ристой среды понимают способность среды пропускать через себя жидкость или газ, или смесь жидкостей и газа при на­ личии градиента давления.

Следует отметить, что проницаемость среды зависит как от выбора направления протекания жидкости и газа так и от формы частичек, слагающих породу. Проницаемость зависит также от направления протекания пластовых вод. несущих цементирующие примеси, а также и от характера движения самой жидкости и газа. При нарушении линейного закона фильтрации или при движении газированной жидкости или смеси жидкостей, а также при нарушении ламинарного дви­ жения проницаемость пористой среды уменьшается. Поэтому при, изучении проницаемости нефтесодержащих пород опре­ деляется не только проницаемость, характеризующая свойст­ ва породы, но и физико-химические свойства жидкостей и газов и характер их движения.

Принятой единицей для измерения относительной прони­ цаемости служит дарси [lj:

72

i

Коэффициент проницаемости К ф определяется из закона

линейной фильтрации Дарси:

В настоящее время существует несколько приборов для определения проницаемости кернов. По принципу действия они мало отличаются друг от друга. В одних аппаратах определение проницаемости производится газом при высоком или низком давлениях, в других — водой, в третьих — водой и газом и др. Определение проницаемости кернов в этих установках довольно трудоемкий и длительный процесс.

В работах [2, 3, 4] показано применение методов ЯМР к изучению свойств жидкостей в пористых средах. Корринга, Сивере и Торри [2] предложили модель релаксации поляри­ зованных спинов протонов водородсодержащих жидкостей, находящихся в порах твердого тела. Согласно модели Кор­ ринга, Сиверса и Торри, жидкость в порах разделяется на основе отношения поверхности к объему. Времена релакса­ ции, согласно этой модели, находятся по формуле:

среднее время жизни протонов в связанном объеме Жл­

обьем свободной воды (не находящейся под влиянием по­ верхности) с временем релаксации Т ь.

Сивере показал, что сигнал ЯМР пропорционален сумме сигналов от каждой части порового пространства, разделен­ ного на основе отношения поверхности к объему:

V - Ф

73

или

Для песчаников проницаемость определяется формулой:

пространство занятое жидкостью со временем Т и, Ть —

время релаксации жидкости, находящейся в объеме с очень малым отношением поверхности к объему, h — толщина слоя жидкости в поре, т — „извилистость* порового пространства, Соотношение (5) в работе [3] было приведено к виду:

где А и 5 подбираются экспериментально.

Если жидкость, находящуюся в поровом пространстве, рассматривать трехкомпонентной (свободная, связанная и прочно связанная) согласно уравнения (4), то параметр ж определяется:

74