Registro De Pozo

APLICACIONES DE PERFILES ELÉCTRICOS EN POZOS

Vamos a abordar aquí las aplicaciones geoeléctricas en pozos, de carácter muy específico e interrelacionadas. Constituyen servicios geofísicos casi siempre solicitados por la exploración y explotación de hidrocarburos, aunque también, en mucha menor proporción, como herramientas auxiliares en la búsqueda de aguas subterráneas, minería, geotermia oinvestigación cortical.

POTENCIAL ESPONTÁNEO (PE o SP)

El SP (Spontaneous o Self Potential) constituye una de las más antiguas herramientas de perfilaje (descubierto por Henri Doll y G. Dechâtre en 1931 en Francia) y consiste sólo de un electrodo de tensión móvil dentro del pozo y otro fijo en superficie (figura derecha), más el correspondiente mili voltímetro para medir dichas diferencias depotencial. El origen del fenómeno de potencial espontáneo en pozos fue estudiado en 1944 en Estados Unidos por Mounce y Rust mediante un recipiente circular con arcilla, agua dulce, una membrana permeable y agua salada (figura izquierda).

Vieron que, en analogía a un pozo, pasa corriente del agua dulce a la arcilla y de ésta al agua salada: en sentido contrario viajan los cationes Na+ a travésde la arcilla debido a las cargas negativas acumuladas sobre su estructura laminar (potencial de membrana), no pudiendo ser atravesada por los aniones Cl- debido a su signo. A su vez, pasa corriente del agua salada a la dulce a través de la membrana que representa la arenisca, entre la zona lavada y virgen donde en un caso típico hay mayor salinidad, dado que los Cl- tienen mayor movilidad quelos Na+.

A partir del estadounidense M. Wyllie (1949) el potencial espontáneo electroquímico Eq –que equivale al potencial de difusión en prospección superficial- se expresa como: Eq = -K log aw/am (K depende del tipo de lodo, aw y am son las actividades electroquímicas del agua de formación y del filtrado de lodo respectivamente) Pero también puede existir un potencial espontáneo de origenelectrocinético -equivalente al potencial de filtración en superficie- debido a la diferencia de presiones entre la columna de lodo (usualmente mayor) y el fluido formacional a través del revoque depositado sobre la capa permeable como residuo sólido del filtrado de lodo (es decir como consecuencia de dicha diferencia de presiones). Este potencial espontáneo electrocinético Ek puede expresarse como:Ek = K DP Rmf/m (K depende del lodo, DP es la diferencia de presiones, Rmf es la Arriba, imagen de los perfiles de potencial espontáneo y de resistividad normal (corta y larga).
Obviamente, no hay SP si no hay contraste de salinidades, en cuyo caso puede evaluarse recurrir al perfil de rayos gamma como alternativa a éste, el cual será abordado en el Tema 9(b). Resistividad del filtrado de lodoy m la viscosidad del filtrado) Cuando Ek se anula, tenemos un potencial espontáneo estático denominado SSP.
El potencial espontáneo frente a las arcillitas o lutitas generalmente tiende a seguir una secuencia de valores más o menos constante que define la llamada línea de arcillas o lutitas, y frente a formaciones permeables la curva de SP se aparta de dicha línea base. Cuando las capas dearenas tienen suficiente espesor, alcanzan una desviación pareja definiendo una línea de arenas. La deflexión de la curva frente a las capas permeables puede ser hacia la derecha o izquierda, dependiendo de las salinidades relativas de lodo y agua de formación. Cuando el filtrado del lodo es más dulce que el fluido formacional, la deflexión es hacia la izquierda (SP negativo, el más habitual), casocontrario hacia la derecha o positivo.
No es importante el valor absoluto del potencial espontáneo sino el valor relativo respecto a la línea base de lutitas, cuya posición es fijada arbitrariamente por el ingeniero de perfilaje para que las desviaciones permanezcan dentro de la escala de graficación.

Los valores medidos por la SP aumentan con la contraste de salinidades entre lodo y agua...