Propiedades eléctricas de las rocas

Presentado por:Brayan Yesid Muñoz Marciales

Introducción

En geología se le denomina roca a la asociación de uno o varios minerales como resultado de un proceso geológico definido.

PropiedadesLos minerales que componen las rocas tienen diferentes propiedades físicas, ópticas, eléctricas y magnéticas.

Magnetismo

Consiste en atraer el hierro y sus derivados. Los imanes naturales son permanentes. La magnetita es un imán natural conocido desde tiempos muy remotos.

Piezoelectricidad

Es la capacidad para producir corrientes eléctricas cuando se les aplica presión. Si se aplica una fuerza a las caras de un cristal, genera cargas eléctricas y, si se aplican cargas eléctricas, entonces se produce una deformación de las caras del cristal. Ejemplo: el cuarzo.

Piroelectricidad

Se producen corrientes eléctricas en el extremo de las caras cuando el mineral se somete a un cambio de temperatura. Ejemplos: cuarzo y turmalina.

Resistividad

La resistividad es una característica eléctrica muy importante en las rocas, ésta se define en base a la resistividad de cualquier conductor que esté presente en la roca.La unidad de medida está dada por el Ohm*metro, y se simboliza con la letra Ω*m.

Resistividad

La mayoría de los minerales constituyentes de las rocas al igual que los hidrocarburos, no son conductores a excepción de algunos minerales arcillosos y el agua en el interior de la roca siempre que esta, contenga sales como NaCl, MgCl2, KCl.

Valores de ResistividadRoca Resistividad

Lutitas de 1 a 10 Ohm-m

Arenas con agua salada de menos de 0.5 a 10 Ohm-m

Arenas con hidrocarburos de 1 a 100 Ohm-m

Calizas de 10 a 500 Ohm-m

FactoresLos factores, que determinan la resistividad eléctrica de una roca, son los siguientes:

• Porosidad • Geometría del poro.• Resistividad del Agua (Rw)• Saturación de Agua(Sw).• Litología.• Temperatura• Salinidad• Presión de formación.

Principales Propiedades Eléctricas de las Rocas del Yacimiento

FACTOR DE FORMACIÓN

Ro = Resistividad de la Roca 100% saturada con agua, Ωm.Rw = Resistividad del agua, Ωm.

ÍNDICE DE RESISTIVIDAD

Rt = Resistividad de la roca cuando esta parcialmente saturada de agua, Ωm.Ro = Resisitvidad de la roca cuando esta 100% saturada de agua, Ωm.

TORTUOSIDAD

F = factor de formaciónτ = tortuosidad de la roca ϕ= porosidad de la roca

FACTOR DE CEMENTACIÓN

ϕ= porosidad de la roca.m = factor de cementación de Archie.

EXPONENTE DE SATURACIÓN

Sw = Saturación de agua.n = Exponente de saturación.

SALINIDAD

Los factores que afectan la resistividad del agua de formación Rw, también afectan a la resistividad total de la formación Rt.

Efecto de la 'edad geológica'

Edad geológica Arena marina, pizarra, grauwaca

Arenas terrestres, argilita, arcosa

Rocas volcánicas como basaltos, riolitas, tobas

Granito, gabro Caliza, dolomia, anhidrita, sal

Cuaternario, Terciario

1 - 10 15 – 50 10 – 200 500 - 2000 50 – 5000

Mesozoico 5 - 20 25 – 100 20 – 500 500 - 2000 100 - 10.000

Carbonífero 10 - 40 50 – 300 50 – 1000 1000 - 5000 200 - 100.000

Paleozoico, hasta el fin de carbonífero

40 - 200 100 – 500 100 – 2000 1000 - 5000 10.000 - 100.000

Precámbrico 100 - 2000 300 – 5000 200 – 5000 5000 - 20.000 10.000 - 100.000

Actividad electroquímica

La actividad electroquímica en las rocas depende de su composición química y de la composición y de la concentración de los electrolitos disueltos en el agua subterránea, que está en contacto con las rocas.

Aplicaciones

Los contrastes en la resistividad específica de las rocas, que construyen el subsuelo permiten el levantamiento electromagnético en la superficie y relacionar sus resultados con estructuras geoeléctricas situadas en la profundidad.

Algunas rocas tienden tener una resistividad específica anormalmente baja o es decir una conductividad anormalmente alta respecto con las rocas en sus alrededores. En estos casos se puede ubicar tales rocas midiendo las anomalías de resistividad en la superficie

Aplicaciones

La interpretación de registros geofísicos de pozos, pues por medio de la resistividad se logran determinar ciertos parámetros de los yacimientos como, la porosidad y la saturación de fluidos.

Aplicaciones

Conclusiones

• Al conocer las propiedades eléctricas de la roca se logra apreciar la importancia de las aplicaciones que tiene en la industria petrolera.

• Aunque se sabe que los métodos eléctricos y electromagnéticos no alcanzan las resoluciones altas de las reflexiones sísmicas.

Bibliografía

• http://www.geovirtual2.cl/EXPLORAC/TEXT/070elect.htm

• https://es.wikipedia.org/wiki/Resistividad• http://www.planetseed.com/es/ticket/

propiedades-electricas-de-las-rocas• Electrical properties of rocks. E.I Parkhomenko