Este documento describe la curva de potencial espontáneo (SP), la cual mide el potencial eléctrico entre un electrodo en la superficie y otro dentro de un pozo. La curva SP es útil para la correlación entre pozos, identificación litológica, y estimación de porosidad y permeabilidad. Se explican los factores que afectan la curva SP, como la distribución de corriente, espesor de capas, y presencia de arcillas. La curva SP ha sido una herramienta importante en la industria petrolera para difer

1. UNIVERSIDAD POLITÈCNICA DEL
GOLFO DE MÈXICO.
MATERIA: RECUPERACIÒN SECUNDARIA Y MEJORADA.
MAESTRO: ING. FLORENCIO RAMÌREZ TREJO.
TEMA A EXPONER: CURVA DE AUTOPOTENCIAL O
POTENCIAL ESPONTÀNEO (SP O PE).
INTEGRANTES: LUIS ENRIQUE CRUZ AGUILAR 1201013
INGENIERIA PETROLERA SEPTIMO A
PARAISO TABASACO A 12 DE JUNIO DE 2014.

2. INTRODUCCIÒN.
El propósito de tomar perfiles de los pozos es el de obtener un
registro grafico de una o mas de las propiedades físicas o
químicas de las formaciones geológicas encontradas durante la
perforación de un pozo. Muchas de estas propiedades se pueden
medir en laboratorio, pero desde el punto de vista del ingeniero
de yacimientos solo los registros eléctricos y nucleares permiten
realizar medidas que se pueden usar con efectividad en las
operaciones rutinarias.

3. CURVA DE AUTOPOTENCIAL O POTENCIAL
ESPONTANEO (SP O PE).
Para entender la curva SP es necesario repasar los principios
físicos fundamentales en que se basa la medida simple de un
potencial eléctrico entre un electrodo en la superficie y otro
dentro de un pozo que contenga un fluido de perforación.
Las formaciones son en su mayoría:
• Lutitas (arcillas)
• Arenas (cuarzo)
• Calizas y Dolomías (carbonatos).

4. Representación grafica del funcionamiento del registro SP.

5. Dos clases de reacciones ocurren cuando el agua dulce
del lodo viene en contacto con la formaciones geológicas:
 Reacción con el esqueleto mineral de la rocas.
 Con los fluidos contenidos en las rocas.
Ambas causan potenciales eléctricos.

6. EFECTO DEL POTENCIAL DE DIFUSIÒN O DE PILA DE DOS
LÌQUIDOS.
La diferencia en salinidad entre el agua del pozo y el agua innata
(agua de formación) da origen a una pila de dos líquidos en el limite
de la formación y el pozo.
Debido a la diferencia en movilidad de los iones en ambos fluidos,
resulta un potencial de difusión en tal forma que la solución diluida
adquiere carga eléctrica del ion que se mueve más rápido.

7. El potencial de difusión en un pozo se puede explicar
considerando el NaCl como el único electrolito para el cual las
movilidades absolutas a una temperatura de 18ºC son las
siguientes:
Na += 0.000456 cm por segundo.
Cl - = 0.000676 cm por segundo.
La difusión iónica ocurre de la solución concentrada hacia la
solución diluida y el fluido en el pozo al frente de un estrato
acuífero adquiere cargas negativas con respecto a las
formaciones geológicas como resultado de la mayor movilidad de
los iones de Cl.

8. La magnitud del potencial de difusión Ed, en voltios se puede evaluar
para una determinada sal por:
Donde:
C1 y C2 son las concentraciones de sal en las dos soluciones
V y u son respectivamente las movilidades del catión y anión
RT/F= 0.0575 18ºC

10. Imagen representativa del potencial de difusión.

11. RELACIONES ENTRE EL AGUA DULCE Y EL ESQUELETO DE
LAS ROCAS (POTENCIAL DE LUTITA).
Cuando agua relativamente dulce viene en contacto con las
rocas, puede presentarse el caso de adsorción preferencial
de algunos de los iones de la sal en solución en el agua del
pozo e ionización o cambio de un estado móvil de algunos de
los iones adsorbidos en las partículas de la roca.

12. La diferencia de potencial máximo que se puede obtener puede
calcularse en voltios por medio de la ecuación de Nernst.

14. En el caso ideal presentado en la figura 4-7 se pueden recocer
tres líneas base o de referencia:
 la línea de la izquierda es la base de carbonatos para
adsorciones completas de cationes.
 la línea del centro o línea base para arenas limpias.
 la línea a la derecha o línea base para lutitas y para
adsorciones completas de aniones.

16. POTENCIAL ELECTROCINÈTICO O POTENCIAL DE
ELECTROFILTRACIÒN.
El paso de una solución de resistividad eléctrica ρ y viscosidad η a través
de un medio capilar o poroso, puede generar un gradiente de potencial
eléctrico a lo largo de la trayectoria del flujo. Este potencial es lo que se
conoce como Potencial electrocinético.
La génesis de este potencial se debe a la adsorción preferencial de iones
de la misma polaridad (en general aniones) en la superficie de los
granos, formando una capa fija.

17. Perrin (1904) expresó el potencial de electro filtración como función de sus
factores.
1. Presión diferencial (entre columna de lodo y formación)
2. Viscosidad
3. Resistividad del filtrado.
4. Etc.
Su ecuación:
Donde:

19. Rmf=
reisistividad
del filtrado.
Rw=
resistividad
del agua.

20. FACTORES QUE AFECTAN LA CURVA DEL SP.
Como resultado de la corriente del SP a través de las formaciones , la
curva del SP varia de acuerdo con la magnitud y forma de su deflexión.
Los siguientes factores son de gran importancia:
a) Distribución de la corriente del SP.
b) Espesor de la capa.
c) Diámetro del pozo e invasión del fluido.
d) Resistividad verdadera de la formación.
e) Presencia de lutitas en la capa ( lutiticidad de la capa).
f) Rocas de carbonato y aguas presentes.

23. APLICACIONES Y USOS DE LA CURVA DEL SP.
• Correlación entre pozos
• Indicador litológico
• Indicador de porosidad y permeabilidad
• Cálculo de Rw y salinidad
• Cálculo del índice de arcillosidad, Ish
• Indicador del espesor de estratos de arena
• Estudios de sedimentología

25. CONCLUSIÒN.
El perfil de potencial espontáneo (SP) fue uno de los primeros perfiles
eléctricos usados en la industria de petróleo, y ha continuado jugando
un papel importante en la interpretación geofísica de pozos.
Actualmente, la mayoría de los pozos tiene este tipo un registro de
este perfil. El perfil de potencial espontáneo se usa, principalmente,
para identificar zonas impermeables de lutitas, y las zonas permeables
con arena.