« ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO ING. ROSA MARIA DIAZ CASANOVA
ING. PETROLERA • • • • • • •
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¿QUE ES EL POTENCIAL ESPONTANEO?
Potencial espontáneo (SP) es una natural diferencia de potencial eléctrico eléctrico en la Tierra, Tierra, medido por un electrodo en un pozo, en relación con un electrodo de referencia fijo en la superficie. El método del Potencial espontáneo es un método de prospección eléctrica eléctrica que tuvo sus orígenes o rígenes en la búsqueda de d e recursos recursos minerales.
Este método hace uso de pequeñas corrientes que son producidos naturalmente por debajo de la superficie de la Tierra. La auto-potencial o potencial espontáneo(SP) método geofísico mide la diferencia de potencial producido por las corrientes, entre dos puntos cualesquiera de la superficie del suelo. El método se utiliza principalmente para la exploración de yacimientos de sulfuros masivos
El potencial espontáneo se reconoció por primera vez por Conrad Schlumberger y Marcel Schlumberger en 1931, y lo que publicó por primera vez fueron ejemplos de campos de petróleo de Rusia. El potencial espontáneo es un tipo de registro geofísico, que también se usa como sondeo eléctrico vertical.
ORIGEN DEL POTENCIAL ESPONTÁNEO 1. Potencial de electro filtración, por el lodo en
un medio poroso.
2. Potencial de membrana, en caso de arcillas o margas. 3. Potencial de difusión, debido a la existencia de diferentes concentraciones de electrolito en el terreno. 4. Potencial electroquímico: la existencia de menas metálicas en el subsuelo. Dentro de un pozo se originan potenciales eléctricos espontáneos en las interfaces entre las rocas permeables e impermeables.
MÉTODOS PARA MEDIR EL POTENCIAL ESPONTANEO Y TECNOLOGÍAS APLICADAS A ESTA ÁREA.
El método del Potencial espontáneo se basa en medir entre dos puntos del terreno, cual es la diferencia de potencial eléctrica generada de forma natural en el subsuelo. El potencial espontáneo es un voltaje de DC.(corriente directa) es lo que genera el flujo de electricidad a través de un material conductivo, en las actividades a realizarse en un equipo diseñado para medir los pequeños voltajes de DC y tener la capacidad de filtro de ruido de baja frecuencia se utilizan para medir el SP.
MÉTODOS PARA MEDIR EL POTENCIAL ESPONTANEO Y TECNOLOGÍAS APLICADAS A ESTA ÁREA.
Las sondas especializadas que se utilizan para conectar los instrumentos a la superficie de la tierra deben ser no polarizantes, de lo contrario se puede producir un " contacto" de voltaje a través de la acción electroquímica de la sonda en sí. No polarizar sondas utilizando una " olla porosa" que contiene la sal de metal (sulfato de cobre) se utilizan para la solución de superficie SP. En entornos de pozo, de material inerte, se utilizan electrodos metálicos.
Una forma de usar el potencial espontáneo es unir las curvas de resistividad eléctrica, y se comparan las dos. (o tres por que casi siempre se usan dos de resistividad y una de potencial espontáneo), y si la curva de potencial espontáneo varia al mismo tiempo que las curvas de resistividad se están separando eso significa que en ese estrato se tiene alta porosidad y permeabilidad.
ESTUDIO DEL POTENCIAL EN TERRENOS NO CONSOLIDADOS
En este estudio se realiza un profundo análisis de la influencia que tienen sobre el valor del potencial, factores como el gradiente hidráulico, el tamaño de grano, la permeabilidad, así como la concentración de sal en un fluido. A medida que aumentamos el gradiente de presión del fluido, la amplitud del potencial también incrementa su valor, pero siempre en valores negativos. A diferencia de los terrenos no consolidados, el estudio del potencial en medios fisurados no ha sido tan amplio.
CURVA DEL POTENCIAL INSTANTÁNEO
FACTORES QUE AFECTAN LA CURVA DEL POTENCIAL ESPONTÁNEO: • El lodo o fluido de perforación • Saturación • Inclusión o alternancia de arcillas/lutitas en la formación Σ • Fallas • Temperatura • Diámetro del pozo
INSTRUMENTAL USADO
El equipo basico utilizado es sencillo, y consta de:
Dos electrodos impolarizables con mango
Cable eléctrico
Un carrete para recoger el cable
Un voltímetro, con distinción de polaridad y alta impedancia de entrada
METODOLOGÍA DE CAMPO
Tipos de configuraciones en la captura de los datos: Configuración del gradiente Configuración de base fija (o campo total) Configuración multi electrónica. Configuración del gradiente Esta técnica solo precisa 2 electrodos, y se basa en medir mediante el mili voltímetro, cual es la diferencia de potencial entre los dos electrodos, Ventajas : Desventajas siendo la distancia entre ambos invariable. • La utilización • Calidad de datos. • La rapidez • Reconocimiento de problemas.
Este dispositivo, en el que solo se precisan también 2 electrodos, se basa en colocar estaciones fijas de medida a lo largo del perfil que previamente hallamos definido Ventajas No hay Acumulación del error La flexibilidad a la hora de colocar las bases. Desventajas La susceptibilidad del cable eléctrico Ubicación del fallo
Esta configuración es similar a la de base fija pero a diferencia de ésta, ahora no vamos de estación en estación conectando el electrodo B con el de referencia, y luego medimos. Ventajas La capacidad de realizar un gran número de medidas. Desventajas El costo.
FENÓMENOS QUE “CONTAMINAN” NUESTRAS MEDIDAS DE POTENCIAL
“Error” serían todos aquellos errores irreproducibles asociados al propio proceso de adquisición de datos.
DENTRO DE LOS “ERRORES” TENEMOS:
Polarización y deriva: La polarización se define como el potencial medido por un par de electrodos en ausencia de un campo eléctrico externo. Efecto al contacto suelo-electrodo: Si colocamos los electrodos en el terreno, medimos, los extraemos y volvemos a reintroducirlos para repetir la medición, se observa que generalmente las mediciones han cambiado.
FENÓMENOS QUE “CONTAMINAN” NUESTRAS MEDIDAS DE POTENCIAL
“Error” serían todos aquellos errores irreproducibles asociados al propio proceso de adquisición de datos. DENTRO DE LOS “ERRORES” TENEMOS:
Polarización y deriva: La polarización se define como el potencial medido por un par de electrodos en ausencia de un campo eléctrico externo. Efecto al contacto suelo-electrodo: Si colocamos los electrodos en el terreno, medimos, los extraemos y volvemos a reintroducirlos para repetir la medición, se observa que generalmente las mediciones han cambiado.
FENÓMENOS QUE “CONTAMINAN” NUESTRAS MEDIDAS DE POTENCIAL
FENÓMENOS QUE “CONTAMINAN” NUESTRAS MEDIDAS DE POTENCIAL “
VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL MÉTODO. Las principales ventajas de este método son:
Es un método muy económico y robusto, dada la sencillez de los aparatos.
Es un método que no es agresivo con el medio.
En cuanto a las limitaciones que presenta este método tenemos:
Es un método que no nos permite estimar la profundidad del flujo.
No tenemos la capacidad de controlar la profundidad de investigación.
Dado que es un método pasivo simplemente medimos el potencial espontáneo que ya existe de forma natural en el terreno
CONCLUSIÓN
Hoy en día es una técnica en desuso dadas las prestaciones que nos ofrecen otros métodos en este ámbito. Sin embargo la sencillez del equipo que precisa así como la facilidad de implementación en el campo, justifican la descripción de este método.
