El registro de resistividad es un método de registro de pozos que funciona caracterizando la roca o el sedimento en un pozo midiendo su resistividad eléctrica . La resistividad es una propiedad material fundamental que representa la fuerza con la que un material se opone al flujo de corriente eléctrica . En estos registros, la resistividad se mide utilizando cuatro sondas eléctricas para eliminar la resistencia de los cables de contacto. El tronco debe pasar por agujeros que contengan lodo o agua eléctricamente conductor, es decir, con suficientes iones presentes en el fluido de perforación.
De hecho, en los fluidos de pozo los portadores de carga eléctrica son sólo iones ( cationes y aniones ) presentes en solución acuosa en el fluido. En ausencia de iones disueltos, el agua es un muy mal conductor eléctrico. De hecho, el agua pura está muy poco disociada por su autoionización (a 25 °C, pK w = 14 , por lo tanto a pH = 7, [H + ] = [OH – ] = 10 −7 mol/L) y por tanto el agua Por sí solo 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 carbonosas son aislantes eléctricos . En la exploración minera, algunos minerales son semiconductores , por ejemplo, la hematita ( Fe
2oh
3), magnetita ( Fe
3oh
4), y calcopirita ( CuFeS
2) y cuando están presentes en cantidades suficientemente grandes en el yacimiento pueden 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 de los poros o en el agua que llena las grietas de los metales duros. rocas. Si los poros de la roca no están saturados de agua sino que también contienen gases como aire por encima del nivel freático o hidrocarburos gaseosos como metano y alcanos ligeros , la conductividad también disminuye y la resistividad aumenta.
El registro de resistividad se utiliza en la exploración de minerales (por ejemplo, para la exploración de yacimientos de hierro y cobre ), la exploración geológica ( eliminación 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 los contienen son conductores eléctricos . A diferencia de las soluciones acuosas que contienen iones conductores , los fluidos de hidrocarburos 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 general será baja. Cuando la formación contiene hidrocarburos, o tiene una porosidad muy baja, su resistividad será alta. Los valores altos de resistividad pueden indicar una formación que contiene 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 la porosidad, la conductividad del agua de los poros y los cationes ( Na +
, k+
, California2+
y magnesio2+
) presente en el espacio interlaminar de minerales arcillosos cuya doble capa eléctrica externa también está mucho más desarrollada que la del cuarzo .
Por lo general, durante la perforación, los fluidos de perforación invaden la formación y la herramienta mide los cambios en la resistividad en la zona invadida. Por esta razón, se utilizan varias herramientas de resistividad con diferentes longitudes de investigación para medir la resistividad de la formación. Si se utiliza lodo a base de agua y se desplaza el petróleo, los registros de resistividad "más profundos" (o los de la "zona intacta" suficientemente alejada de la zona perturbada del pozo) mostrarán una conductividad más baja que la zona invadida. Si se utiliza lodo a base de aceite y se desplaza el agua, los troncos más profundos mostrarán una conductividad mayor que la zona invadida. Esto proporciona no sólo una indicación de los fluidos presentes, sino también, al menos cualitativamente, si la formación es permeable o no.