Como construir una herramienta para el sondeo eléctrico

Como construir una herramienta para el sondeo eléctrico
Cuando se busca petróleo generalmente se realiza el sondeo que es el
proceso de adquirir y registrar información geológica proveniente de la
profundidad de la tierra. Mientras se perfora un pozo de petróleo, se puede
introducir una herramienta de sondeo dentro del pozo para obtener datos que
luego serán utilizados para generar una especie de gráfico conocido como
registro.
Fig. 1
Fig. 2
En la fig.1 se muestra una herramienta de sondeo que esta siendo introducida
en pozo petrolero y en la fig. 2 se muestra la herramienta.
Si bien las herramientas profesionales de sondeo son instrumentos de
precisión complejos, es posible construir modelos que funcionen básicamente
de la misma manera.
Resistencia y resistividad
Con el sondeo lo que hacemos es medir la resistencia eléctrica. En el registro
nos interesa una propiedad íntimamente relacionada: la resistividad. La
diferencia radica en que la resistividad es una propiedad de un material
específico que impide el paso de la electricidad. En cambio, la resistencia se
determina en función de la resistividad del material, pero también de acuerdo a
su tamaño y forma.
Al efectuar el sondeo, nos interesa la resistividad porque queremos conocer los
materiales que están en el suelo. Para calcular la resistividad, medimos la
resistencia y utilizamos esa información junto con los datos del tamaño y la
forma de aquella parte de la formación que está siendo analizada.
El registro obtenido del sondeo muestra la resistividad eléctrica del suelo a
diferentes profundidades. Esta información nos da un indicio de lo que hay en
el suelo. Por ejemplo una roca impregnada con petróleo generalmente posee
alta resistividad, mientras la impregnada con agua posee una resistividad más
baja. Esta información resulta útil para la gente que busca petróleo a parte de
otros datos.
Herramienta de sondeo casera
Con nuestro modelo de herramienta de sondeo sólo podemos medir la
resistencia.
Herramienta de sondeo está hecha con un lápiz, un cable y cinta aisladora.
Pegamos dos trozos de cable aislado con plástico sobre los lados opuestos del
lápiz, como se muestra en las figuras.
Los cables los utilizamos como sensores quitándole el aislamiento de plástico
en una pequeña área de cada cable.
Para poder medir la profundidad de los sensores bajo la superficie, marcamos
una escala en el lápiz haciendo ranuras con un cuchillo a distancias de 1cm.
comenzando 1cm. por encima de los sensores, como se muestra en la figura.
Para medir la resistencia conectamos las puntas de los cables a los detectores
de un ohmiómetro.
Para probar la herramienta de sondeo introducimos en la tierra de una maceta
como se muestra en la figura.
Lo hacemos de manera que la marca de 1cm. que esta por encima de los
sensores quede justamente al nivel de la tierra. Controlamos el ohmiómetro y
registramos la resistencia. Luego hundimos más la herramienta de manera que
la siguiente marca quedara en la superficie y registramos la resistencia a 2cm.
debajo de la superficie. Seguimos enterrando la herramienta de a 1cm. por vez
y registrando la resistencia hasta que los sensores estuvieran a 10cm. de
profundidad.
Esto nos dará los siguientes resultados:
Interpretación de los datos
Con los datos anteriores se puede generar como dijimos antes un registro.
El registro es un gráfico de resistencia y profundidad. El eje vertical muestra la
profundidad en centímetros y el horizontal muestra la resistencia en miles de
ohmios.
En nuestro caso el registro comienza a una profundidad de 2cm. porque a
1cm. la resistencia era muy alta para medirla con nuestro ohmiómetro. El valor
máximo que se puede leer es de 2.000.000 ohmios.
Lo que se puede observar es que la resistencia generalmente más alta cerca
de la superficie. Aunque la resistencia no siempre disminuye de un nivel al
próximo, todas las lecturas desde los 5cm. hacia abajo muestran una
resistencia más baja que cualquiera de las lecturas desde los 4cm. hacia
arriba.
¿Cómo podemos explicar esta diferencia? Porque el suelo seco tiene una
resistencia alta, mientras que el suelo húmedo tiene una resistencia más baja.
Esto se debe al hecho de que el agua con impurezas conduce electricidad,
mientras que la mayoría de los suelos secos no lo hacen. Es muy probable que
el suelo esté más húmedo a varios centímetros por debajo de la superficie que
más arriba. Cuando se riega la planta, el agua fluye hacia abajo y humedece la
tierra de toda la maceta. Luego el agua comienza a evaporarse, empezando
por arriba. Por lo tanto es probable que a mayor profundidad, la tierra contenga
más agua.
También puede haber un contenido salino más alto en la tierra más profunda.
Sabemos que el agua salada es mejor conductora de electricidad que el agua
dulce. Pero esta explicación no es satisfactoria, ya que la tierra de la maceta no
es salada y nosotros nunca le agregamos sal.
Por lo tanto nuestra herramienta de sondeo nos indica que la tierra cercana a la
superficie es más seca.
Fuente: http://www.seed.slb.com/es/scictr/lab/index_electric.htm