Propiedades magneticas de registros geofisicos.

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- Naturaleza de la Resistividad Eléctrica de las Rocas de un Yacimiento

Las rocas de un yacimiento son comúnmente rocas sedimentarias porosas y permeables. En estas se incluyen tres tipos principales de rocas: (1) areniscas, que son fragmentos consolidados de minerales principalmente de cuarzo, SiO2; (2) calizas, CaCo3, que están formadas por disolución química o la acumulación de restos de calcita; y (3) dolomita CaMg (Co3)2, que está formada principalmente por la alteración química de las calizas. La mayoría de los poros de las rocas sedimentarias contienen agua en sus poros. El agua generalmente contiene algo de sal disuelta. El grado de salinidad varía enormemente. Además del agua, las rocas del yacimiento también pueden contener aceite y/o gas natural.

La naturaleza de la resistividad de las rocas del yacimiento puede ser explicada reemplazando el cable en el circuito eléctrico de la Figura 1.1 con un tapón limpio y seco de una de las tres rocas anteriormente mencionadas. Un tapón es usualmente un ejemplo cilíndrico utilizado en el análisis de núcleos. El resultado es un tapón seco y limpio que contiene únicamente aire en su espacio poroso. El tapón es adaptado con electrodos que cubren el área entera de las dos caras planas opuestas. (Fig. 1.2). Este arreglo asegura un flujo de corriente lineal.

Con el tapón limpio y seco en lugar de un cable metálico, no significa que la corriente pasará a través del circuito porque la matriz de la roca y el aire que está saturando su espacio poroso son conductores eléctricos pobres o aislantes. Sin embargo, las rocas del yacimiento in-situ son casi siempre conductoras. Debido a que el aceite y gas son también aislantes, la conducción eléctrica en las rocas resulta de la presencia de agua. Saturando el tapón de la Fig. 1.2 con agua pura no resultará en algún cambio importante con respecto al caso anterior donde el fluido en los poros es el aire porque el agua pura es también un conductor extremadamente pobre. Si una sal, como el cloruro de sodio (NaCl) es disuelto en el agua, ésta llegará a hacer posible el paso de una corriente a través del tapón ahora saturado con salmuera. La conducción se realiza a través de la solución de sal, usualmente referida como un electrolito.

Las moléculas de sal cuando son disueltas en agua son disociadas en partículas llamadas iones. Los iones son átomos y moléculas eléctricamente cargadas como resultado de un exceso o deficiencia de electrones. Para el NaCl, los átomos de sodio se disocian como iones cargados positivamente (cationes) y los átomos de cloro se disocian como iones cargados negativamente (aniones):

NaCl -> Na+ + Cl-………………… (1.5)

Cuando un campo eléctrico es establecido a lo largo del tapón, los iones corren a través del agua, los iones positivos van hacia el electrodo negativo y los iones negativos van hacia el electrodo positivo. Las cargas eléctricas- es decir, la corriente eléctrica- viajan dentro del ejemplo, en la roca por medio de iones y en el circuito eléctrico por medio de electrones. La conducción dentro de la roca es electrolítica.

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- Factor de Resistividad de la Formación.

Cuando en el ejemplo de la roca en la Fig. 1.2. es saturado con salmuera su resistividad es Rw, una corriente circulará a través del circuito eléctrico y una correspondiente caída de potencial se observará a lo largo del ejemplo. La resistencia de la roca del ejemplo puede ser determinada con la Ley de Ohm. Si a su vez este valor de la resistencia es substituido junto con los valores de A y L en la Ecuación 1.4 la resistividad global de la roca, R, puede ser calculada. Cuando la roca está totalmente saturada con agua, la resistividad es Ro. Debido a que el único medio de conducción en la roca es el agua con sal, es posible reemplazar el núcleo del ejemplo por un volumen de agua con la misma resistividad que la del núcleo y a pesar de todo obtener la misma resistencia entre los dos electrodos. (Fig. 1.3). Los iones moviéndose a través de una roca porosa siguen un patrón tortuoso, entonces la longitud del equivalente volumen de agua, Le, es más grande que la longitud actual, L. Si la porosidad de la roca es , entonces el volumen de agua en el ejemplo de la roca es . Este volumen puede también ser el equivalente del agua para mantener la misma salinidad. El área de la sección transversal [pic 18][pic 19]

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