Examination of petroleum samples in Batman region by NMR

Çok farklı araştırma alanlarında kullanılan Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) petrol araştırmalarında da kullanılmaktadır. Ham petrolün NMR spin-örgü (T1) ve spin-spin (T2) durulma zamanları ile petrolün viskozitesi, difüzyon katsayısı, su ve yağ emülsiyonlarının özellikleri, fraktür karekterizasyonu ve geçirgenlik gibi özellikleri arasındaki ilişkinin incelenmesi düşük alan NMR ile yapılmıştır. Ancak petrol NMR spektrumundaki piklerin T1 ve çizgi yarı genişlikleri yüksek alan NMR ile ölçülmemiştir. NMR durulma oranları (1/T1 and 1/T2) ile çizgi yarı genişliği arasındaki ilişki de ortaya konmamıştır. Bu çalışmanın petrol örnekleri Batman yöresinde bulunan Şelmo 1, Şelmo 2 ve Didan kuyularından alındı. Her bir kuyudan alınan ham petrol ve dötorokloroform (CDCl3) çeşitli oranlarda karıştırılarak, 5 farklı karışımdan ibaret 3 takım hazırlandı. Bu örneklerin spektumları 400MHz 'de çalışan Bruker Avance NMR Spektrometresi ile alındı. T1 ölçümleri inversion recovery (IR) puls adımı [(180-t-90)-PR]- kullanılarak gerçekleştirildi. Tüm örneklerin T1 değerleri, NMR spektrumundaki CH2 ve CH3 piklerinin kimyasal kaymaları ve çizgi yarı genişlikleri ve ayrıca bir örnekten hazırlanan karışımın viskozitesi; karışımın içeriğindeki petrol miktarlarına karşı ölçüldü. Çizgi genişliği verileri kullanılarak, 1/T2 değerleri, teoriden türetildi. NMR ölçümlerinde farklı kimyasal kaymalarda yer alan çok pikli bir spektrum elde edildi. Piklerin kimliklendirilmesi, literature yolu ile sağlandı.Petrol karışımından elde edilen piklerinin 1/T1, piklerinin çizgi yarı genişliği, kimyasal kayma ve çizgi genişliğinden türetilmiş 1/T2 değerlerinin her birinin, karışım içindeki petrol miktarı ile lineer arttığı belirlendi. Viscositenin de karışımdaki petrol oranı ile lineer arttığı gözlendi. Piklerin deneysel 1/T1 ve türetilmiş 1/T2 değerleri ile viskosite değerleri arasındaki ilişkinin lineer olduğu belirlendi. Karışımın hampetrol oranı ile 1/T1 veya 1/T2 değerleri arasındaki çizgisel ilişkin eğimi, birim ham petrol artışına karşı, (1/T1 veya 1/T2) artışını (rölaksivite) ifade etmektedir. İncelenen piklerin rölaksivite değerlerinin kuyudan kuyuya değiştiği ortaya konuldu. Bu değişkenlik, kuyulardaki ham petrolün viskosite farklılıklarına ve paramanyetik iyon muhtevasına atfedildi. Karışımın petrol muhtevası ile piklerin 1/T1, 1/T2, çizgi yarı genişliği ve kimyasal kayma değerlerinin herbiri arasındaki çizgisel ilişki, pik protonları ile solvent arasında hızlı kimyasal değiş-tokuşun durulma mekanizmalarına katkıda bulunduğunu gösterdi. Viskosite ile 1/T1 ve 1/T2 nin herbiri arasındaki lineer ilişki de, dipolar etkileşimin durulmalara katkıda bulunduğunu gösteriyor. Ancak türetilmiş T2 değerlerinin oldukça küçük olması, CDCl3 ün D sinin oluşturduğu elektriksel alan gradienti ile I spinin etkileşimden ileri gelen quadrapol etkileşimin etkisini anlamamızı da önemli kılmaktadır.