Instrumentación y trabajos de campo para la medición de Sondeos de Resonancia Magnética

Resumen

En este trabajo se hace una breve presentación de los instrumentos existentes para la realización de Sondeos de Resonancia Magnética. El equipo NUMIS consta de dos a cinco módulos, dependiendo de la profundidad de investigación deseada. Es controlado por un PC que realiza las mediciones de forma automática, dejando al operador la decisión final sobre la frecuencia y el número de sumas de señal a efectuar. Se usa la técnica de doble pulso para determinar el valor de la constante de tiempo T1. Al final del proceso de medición, el software suministrado proporciona una estimación automática en 1D de la porosidad y de la permeabilidad de los acuíferos en función de la profundidad. El equipo GeoMRI puede funcionar con cuatro bobinas receptoras/transmisoras, siendo una o más utilizadas como referencia. Emplea un proceso específico de la señal para mitigación del efecto del ruido. Mediante proceso de imágenes se determina la contribución individual de cada voxel a la señal, haciéndose una estimación de la amplitud, fase y constante de decaimiento T2* de la señal de inducción libre, a partir de los que se obtiene una imagen del contenido en agua y de la permeabilidad. El sistema HYDROSCOPE utiliza un pulso máximo de 20.000 A.ms y una secuencia estándar de veintiocho momentos de excitación. Cada curva de campo e(t) se descompone en la suma de tres exponenciales con valores fijos de la constante de decaimiento de 40, 100 y 200 ms, de donde se obtienen tres valores de porosidad en el proceso de inversión. Se presenta también en este trabajo la forma de realizar una campaña de campo, referida fundamentalmente al uso de los sistemas NUMIS. La máxima corriente de excitación, que determina la máxima profundidad de investigación, depende del máximo voltaje de salida del equipo, de las dimensiones de la antena y del campo magnético terrestre existente en el lugar de la medición. La penetración práctica es del orden de magnitud de las dimensiones de la antena. Para poder detectar una señal SRM, es necesario que el campo geomagnético sea estable, que la susceptibilidad magnética de las rocas sea baja, y unas condiciones de bajo ruido EM. Para mejorar la relación señal/ruido se precisa la utilización de técnicas específicas de filtrado y adición de señales. Es posible emplear varias configuraciones de la antena (en forma de ochos, bobina de compensación...) para tratar de reducir el efecto relativo del ruido en relación con la profundidad de investigación deseada. La verificación de la validez de la señal SRM se hace mediante la comparación de las curvas de señal y de ruido, controlando la forma de decaimiento de la curva de señal, y verificando la frecuencia de la señal recibida. Mediante un software automático en 1D se obtiene el contenido en agua, la profundidad y una estimación de la permeabilidad basada en la constante de tiempo T1, para los diversos acuíferos identificados.