Petroleo

POTENCIAL ESPONTANEO

Física

Spontaneous potentials (SP) are usually caused by charge separation in clay or other minerals, due to presence of semi-permeable interface impeding the diffusion of ions through the pore space of rocks, or by natural flow of a conducting fluid through the rocks. potencial espontáneo (SP) son causados ​​generalmente por separación de cargas en la arcilla u otrosminerales, debido a la presencia de la interfaz semipermeable que impide la difusión de iones a través de la porosidad de las rocas, o por el flujo natural de un fluido conductor a través de las rocas.

The origin of SP across formation can be attributed to two processes involving the movement of ions: El origen de la SP a través de la formación se puede atribuir a dos procesos que implican elmovimiento de los iones:

1. Streaming potential ( E k ) Potencial de flujo (E k)
2. Electrochemical potential ( E c ) potencial electroquímico (E c)

Streaming potential originates from the flow of an electrolyte (water) over naturally charged solids (ie, surfaces that acquired electrokinetic or zeta potential). potencial de flujo se origina en el flujo de un electrolito (agua) sobrecarga de sólidos de forma natural (es decir, las superficies que adquirió electrocinético o potencial zeta). The streaming potential appears when mud filtrate is forced into the formation under the differential pressure between mud column and formation. El potencial de flujo aparece cuando el filtrado de lodo es forzado en la formación en la diferencia de presión entre la columna y la formación debarro. The streaming potential is produced when the flow takes place across mud-cake in front of permeable formations, across permeable formations being invaded, and across shale beds. El potencial de flujo se produce cuando el flujo se lleva a cabo a través de la torta de barro delante de las formaciones permeables, a través de formaciones permeables siendo invadido, ya través de camas pizarra.It is generally accepted that the streaming potential across the mud-cake is compensated by that across the shale. En general se acepta que el potencial de flujo a través de la torta de barro se compensa con que a través de la pizarra. As such, in most cases, the spontaneous potential measured is only related to the electrochemical potential. Como tal, en la mayoría de los casos, el potencialespontáneo medido sólo está relacionada con el potencial electroquímico.

Electrochemical potential ( E C ) is the sum of liquid junction or diffusion potential ( E J ), and membrane potential ( E M ) potencial electroquímico (E C) es la suma de unión líquida o potencial de difusión (E J), y el potencial de membrana (E M)
Fig1: Electrochemical Potential: Liquid junction & membrane potential Fig. 1:Potencial electroquímico: la salida de líquido y el potencial de membrana

Liquid junction potential is established at the direct contact of the mud filtrate and formation water at the edge of the invaded formation. potencial de unión líquida se establece en el contacto directo del filtrado de lodo y agua de formación en el borde de la invasión de formación. Ions Na + and Cl - diffuse fromeither solution to the other, but at different rate due to different mobilities. Los iones Na + y Cl - se difunden desde cualquiera de las soluciones a los demás, pero a una velocidad diferente debido a las movilidades diferentes. Na + tends to be less mobile due to its affinity for water molecules. Na + tiende a ser menos móviles debido a su afinidad por las moléculas de agua.

E J = K 1 log 10(a w /a mf ) E = K J 1 log 10 (a w / a mf)

where: donde:

K 1 = 11.6 mV at 25 °C K 1 = 11,6 mV a 25 ° C
a w = formation water ionic activity una formación w = agua iónica actividad
a mf = mud filtrate ionic activity a = mf lodo filtrado de actividad iónica

Membrane Potential develops when two electrolytes of different ionic concentrations, such as mud and formation...