Potencial espontaneo

CAPITULO 4

Potencial espontáneo
En los primeros registros eléctricos de resistividad, el SP era considerado como una perturbación indeseable, pero rápidamente se hizo notorio que este parámetro reaccionaba a la permeabilidad de las formaciones y fue agregado como una curva estándar (en los primeros registros, se le llamó “porosidad”).

El potencial espontáneo (SP) es un registro de losfenómenos físicos que ocurren naturalmente en las rocas. La curva SP registra el potencial eléctrico producido por la interacción del agua de formación, el fluido de perforación conductivo y ciertas rocas selectivas de iones (lutita). Aunque su concepto es relativamente sencillo, los registros del SP son muy útiles e informativos. Entre sus usos se encuentran los siguientes:

• Diferencia las rocaspotencialmente productoras permeables y porosas (arenisca, caliza, dolomía) de las arcillas y lutitas no permeables.
• Define los límites de las capas y permite la correlación entre las capas.
• Proporciona una indicación de la arcillosidad de la capa.
• Ayuda en la identificación de la litología (mineral).
• Permite la determinación de la resistividad del agua de formación, Rw.

CURVASP
La curva de SP se representa en el carril 1 del registro.
Por lo general, se mide conjuntamente con otro registro, como el de resistividad o el de porosidad. En la actualidad, casi todos los registros incluyen la curva del SP. Físicamente, esta curva es un registro en función de la profundidad, de la diferencia entre el potencial eléctrico de un electrodo móvil en el pozo y el de un electrodofijo en la superficie, expresado en milivoltios (mV).

Por lo general, enfrente de las lutitas, la curva SP, define una línea más o menos recta, que se llama línea base de lutitas.

Enfrente de formaciones permeables, la curva muestra deflexiones con respecto a la línea base de lutitas; en las capas gruesas estas deflexiones tienden a alcanzar una posición esencialmente constante, definiendoasí una línea de arena. La deflexión puede ser a la izquierda (negativa) o a la derecha (positiva), dependiendo principalmente de las salinidades relativas del agua de formación y del filtrado de lodo. Si la salinidad del agua de formación es mayor que la del filtrado de lodo, la deflexión es a la izquierda. Si el contraste de salinidad es a la inversa, la deflexión es a la derecha (figura 4.1).Para propósitos de interpretación, la posición de la línea de lutitas en el registro no tiene un significado útil. El ingeniero operador elige la escala de sensibilidad del SP y la posición de la línea de lutitas, de manera que las deflexiones de la curva permanezcan en el carril.
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Fig. 4.1. Ejemplo de un registro de SP en una serie de lutitas - arena.

No se puede registrar una curvade SP en pozos llenos con lodos no conductivos, ya que éstos no proporcionan una continuidad eléctrica entre el electrodo del SP y la formación. Además, si las resistividades del filtrado de lodo y del agua de formación son casi iguales, las deflexiones del SP serán muy pequeñas y la curva no será muy significativa.

4.1 Teoría del origen del SP.
El SP es el resultado del movimiento decorrientes eléctricas que fluyen a través del lodo de perforación, así, las deflexiones de la curva del SP resultan de las corrientes eléctricas que fluyen en el lodo del pozo. Estas corrientes se deben a fuerzas electromotrices de origen electrocinético y electroquímico en las formaciones. Hay tres fuentes de corriente, dos electroquímicas y una electrocinética.

Componentes Electroquímicos del SPConsidérese una formación permeable con capas gruesas de lutitas arriba y abajo; supóngase también que los dos electrolitos presentes, filtrado de lodo y agua de formación intersticial, sólo contienen cloruro de sodio (NaCl). Debido a la estructura laminar de la arcilla y a las cargas en las láminas, las lutitas son permeables a los cationes Na+ pero impermeables a los aniones Cl-. Sólo los...