Propiedades Acusticas De Las Rocas

PROPIEDADES ELECTRICAS DE LAS ROCAS

Una roca es cualquier material constituido como un agregado natural de uno o más minerales, un sólido cohesionado, pero algunas "rocas especiales" no tienen minerales o están mezclados con restos de seres vivos (por ejemplo el carbón); incluso hay una roca que es líquida, el petróleo. Formado como consecuencia de un determinado fenómeno geológico (un volcán, la sedimentación de un río, materiales que quedan enterrados por otros y se transforman, etc.). Dos ejemplos de roca son caliza y granito.

La geofísica estudia la composición de la tierra y su dinámica, sobre la base de medidas de campos físicos que normalmente se realizan desde la superficie del planeta o desde el aire. Se pueden inferir informaciones sobre la composición del subsuelo mediante algún parámetro físico medido en superficie, que puede ser la velocidad de una onda mecánica, o las variaciones de un campo gravitacional.1

Hay algunas propiedades físicas medidas por los métodos geofísicos:

 Propiedad Eléctrica

 Susceptibilidad Magnética

 Resistividad o Conductividad

 Polarizabilidad

Los métodos eléctricos permiten caracterizar las propiedades eléctricas de las rocas. La capacidad de conducir la corriente eléctrica depende de factores intrínsecos de la estructura y composición química de la roca, como así también de factores externos como la temperatura, presión y el grado de saturación de soluciones salinas.

Las herramientas de perfilaje fueron desarrolladas sobre los años midiendo propiedades eléctricas, acústicas, radioactivas, electromagnéticas, y otras relacionadas no solo a las rocas, sino también a sus fluidos.

El perfilaje de pozos es una actividad muy importante dentro de la exploración y producción de hidrocarburos (petróleo y gas), la cual consiste en la toma y monitoreo de los perfiles o registros del pozo. Un registro o perfil de pozo quiere decir “una grabación contra profundidad de alguna de las características de las formaciones rocosas atravesadas, hechas por aparatos de medición herramientas) en el hoyo del pozo”.

Las rocas se conforman de agregados de minerales de ocurrencia natural. Estos minerales conducen la corriente eléctrica si permiten el paso de los portadores de cargas eléctricas electrones o iones. Dependiendo de esto es posible distinguir dos tipos de conductividad:

• Electrónica (metales y semiconductores)

• Iónica (dieléctricos y electrolitos)

cuyo origen está controlado en última instancia por el tipo de enlace atómico dominante. Para establecer un campo eléctrico en un medio de resistividad ρ, es necesario introducir una corriente eléctrica al terreno por medio de dos fuentes que se denominan electrodos de corriente. En la práctica un sistema de exploración geoeléctrica se compone de un generador que transfiere la corriente por medio de sendos cables cuyos extremos se unen a barras conductoras que se insertan en el terreno generando un circuito eléctrico.

Existen registros de resistividad de investigación mediana y profunda.

• Metales: enlace metálico con gran movilidad de los electrones de valencia, en consecuencia los tienen gran capacidad de desplazamiento y la resistividad es muy baja como grafito.

• Semiconductores: No existe la misma facilidad para el movimiento de los electrones, siendo necesaria la presencia de campos eléctricos fuertes para producir la conducción.

• Dieléctricos: En estos compuestos los electrones están fuertemente ligados a los átomos mediante enlaces covalentes o enlaces iónicos (electrolitos sólidos). La mayor parte de los minerales constituyentes de la corteza terrestre son dieléctricos con resistividades del orden.

• Electrolitos líquidos: En síntesis se aprecia que las propiedades eléctricas de los constituyentes de las rocas, parametrizadas en la resistividad eléctrica, presentan una variabilidad de más de 10 órdenes de magnitud (~ 10-7 – 10+7 [OHM-m]).

Todas las rocas presentan cierto grado de porosidad, volumen que generalmente está ocupado total o parcialmente por electrolitos que condicionan una conducción iónica de resistividad muy variable, que dependen fundamentalmente de las características de las soluciones acuosas y el tipo de porosidad y grado de interconexión entre poros.

PROPIEDADES ACÚSTICAS DE LAS ROCAS

Evaluamos las características petrofísicas de las rocas donde se la porosidad es una parte importante en estas propiedades. La porosidad es la capacidad de las rocas para contener fluidos y es el resultado de la relación entre el volumen de espacios vacíos sobre el volumen total de la roca.

El estudio del comportamiento acústico de varios yacimientos y rocas, así como la determinación y obtención del comportamiento de algunos parámetros petrofísicos es utilizando las mediciones acústicas, son empleados los métodos acústicos de pozos, el perfilaje sísmico y determinaciones acústicas de laboratorio.

La acústica es la ciencia que estudia la producción, transmisión y percepción del sonido tanto en el intervalo de la audición humana, como en las frecuencias ultrasónicas e infrasónicas. Las ondas de campo eléctrico y magnético son dispersivas: pierden amplitud con la profundidad. La atenuación es mayor para

altas

...