Registro de resistividad


El registro de resistividad es un método de registro de pozos que funciona al caracterizar la roca o el sedimento en un pozo midiendo su resistividad eléctrica . La resistividad es una propiedad fundamental del material que representa la fuerza con la que un material se opone al flujo de corriente eléctrica . En estos registros, la resistividad se mide usando cuatro sondas eléctricas para eliminar la resistencia de los cables de contacto. El tronco debe correr en pozos que contengan lodo o agua eléctricamente conductora, es decir, con suficientes iones presentes en el fluido de perforación.

De hecho, en los fluidos del pozo, los portadores de carga eléctrica son solo iones ( cationes y aniones ) presentes en solución acuosa en el fluido. En ausencia de iones disueltos, el agua es un conductor eléctrico muy pobre. De hecho, el agua pura se disocia muy mal por su autoionización (a 25 °C, pK w = 14 , por lo que a pH = 7, [H + ] = [OH ] = 10 −7mol/L) y, por lo tanto, el agua en sí misma no contribuye significativamente a conducir la electricidad en una solución acuosa. La resistividad del agua pura a 25 °C es de 18 MΩ·cm, o su conductividad (C = 1/R) es de 0,055 μS/cm. Los portadores de carga eléctrica en solución acuosa son sólo iones y no electrones como en los metales . Minerales más comunes como el cuarzo ( SiO
2
) o calcita ( CaCO
3
) que se encuentran respectivamente en formaciones silíceas y carbonáceas son aislantes eléctricos . En la exploración de minerales, algunos minerales son semiconductores , por ejemplo, hematita ( Fe
2
O
3
), magnetita ( Fe
3
O
4
) y calcopirita ( CuFeS
2
) y cuando está presente en cantidades suficientemente grandes en el cuerpo mineralizado puede afectar la resistividad de la formación huésped. Sin embargo, en los casos más comunes (perforación de petróleo y gas, perforación de pozos de agua), las fases minerales sólidas no contribuyen a la conductividad eléctrica: la electricidad es transportada por iones en solución en el agua intersticial o en el agua que llena las grietas del disco duro. rocas Si los poros de la roca no están saturados de agua pero también contienen gases como el aire por encima del nivel freático o hidrocarburos gaseosos como metano y alcanos ligeros , la conductividad también cae y la resistividad aumenta.

El registro de resistividad se utiliza en la exploración de minerales (por ejemplo, para la exploración de cuerpos de mineral de hierro y cobre ), la exploración geológica ( disposición geológica profunda , pozos geotérmicos ) y la perforación de pozos de agua. Es una herramienta indispensable para la evaluación de formaciones en la perforación de pozos de petróleo y gas. Como se mencionó anteriormente, la mayoría de los materiales rocosos son esencialmente aislantes eléctricos , mientras que los fluidos que contienen son conductores eléctricos . A diferencia de las soluciones acuosas que contienen iones conductores , los hidrocarburosLos fluidos son casi infinitamente resistivos porque no contienen portadores de carga eléctrica. De hecho, los hidrocarburos no se disocian en iones debido a la naturaleza covalente de sus enlaces químicos . Cuando una formación es porosa y contiene agua salada, la resistividad total será baja. Cuando la formación contiene hidrocarburo, o tiene una porosidad muy baja, su resistividad será alta. Los valores altos de resistividad pueden indicar una formación de hidrocarburos.

En la exploración geológica y la perforación de pozos de agua , las mediciones de resistividad también permiten distinguir el contraste entre el acuitardo arcilloso y el acuífero arenoso debido a su diferencia en porosidad, conductividad del agua intersticial y de los cationes ( Na +
, k+
, California2+
y magnesio2+
) presentes en el espacio interlaminar de los minerales arcillosos cuya doble capa eléctrica externa también está mucho más desarrollada que la del cuarzo .