Co je to spontánní protokolování potenciálu?
Spontánní potenciální těžba je metoda stanovení složení podzemních materiálů, do kterých se vrtá, obvykle v poli průzkumu ropy. Proces spontánního zaznamenávání potenciálu zahrnuje zaznamenávání stejnosměrného elektrického napětí, které existuje mezi kapalinou na bázi vody, jako je vrtné bahno, které je čerpáno dolů, a stěnami samotného vrtu. Tato data jsou často označována jako log s vlastním potenciálem (SP log) a jsou záznamem rozdílů v elektrickém potenciálu v rozsahu milivoltů mezi podpovrchovou vrstvou a napěťovým potenciálem uzemněním v horní části vrtacího místa. Běžná použití pro spontánní zaznamenávání potenciálního stavu kromě průzkumu ropy zahrnují stanovení litologie nebo horninových charakteristik vrtané díry při průzkumu nerostných surovin a kvalitu podzemní vody pro komunální účely.
Využití spontánní těžby dřeva je považováno za jednu z prvních metod průzkumu vrtů pro určení povahy podzemního terénu. Opírá se o přirozený statický elektrický náboj, který země drží. Tento náboj je rozdělen do potenciálních rozsahů mezerami v porézní hornině nebo vedením vodními tekutinami a do vrtu musí být zavedena kapalina na vodní bázi, aby se vytvořilo spojení s nativním nábojem, který pak může být směrován na povrch. Obecně platí, že čím vyšší je detekovaný elektrický potenciál, tím propustnější je podpovrchová vrstva, ale velikost průhybu závisí také na obsahu slanosti použitého vrtného bahna a na formovací vodě, která se přirozeně vyskytuje v podzemní hornině vrstvy.
Dobrá těžba závisí na vlastnostech vrtného bahna, které mají iontovou povahu, nebo mají elektricky nabité atomy, jakož i na obsahu hlíny nebo minerálů ve vrtu, aby došlo k spontánní potenciální těžbě. Iontový náboj ve vrtném bahně se používá k vedení signálu zpět na povrch. Přítomnost určité úrovně jílu nebo minerálů v díře je nezbytná, protože jejich krystalická struktura umožňuje vytvoření semipermeabilní struktury. Tato struktura brání šíření iontů v podzemních vrstvách, takže je zachován přirozený stav náboje.
Zatímco postup provádění spontánního zaznamenávání potenciálního stavu může být poměrně rutinní, interpretace dat může být obtížná. Je tomu tak proto, že za určitých podmínek vrtání, například v podzemních vodonosných vrstvách, kde se setkávají a slučují břidlicová, hlinitá a písková lože, lze data interpretovat odlišně. Zejména je známo, že lokality se sladkou vodou produkují značně rozdílné hodnoty založené na některých částech na změnách typu použitého vrtného bahna a jeho slanosti ve vztahu k samotné podzemní vodě. Odečet negativního potenciálu SP se obvykle zaznamenává při průzkumu ropných vrtů, ale ve sladkovodních vrtech je obvykle výsledkem pozitivní odečet SP indikující přítomnost pískových vrstev. Protokol spontánního potenciálu může být také nulový, pokud vrtné bahno i podzemní voda mají stejný elektrický potenciál, což může vést k záměně o skutečné povaze podpovrchového terénu.
Při těžbě ropy je spolehlivější využití spontánní těžby, protože pro dobré odečty se proces spoléhá na slanost. U sladké vody musí být chlorid sodný přítomen jak ve vrtné bahně nebo ve vrtné tekutině, tak i ve vodě přírodní formace, ale v ideálním případě by měla být slanost vody formovací výrazně vyšší. Metoda použití spontánního protokolování potenciálu pro pochopení podzemních prvků je proto nejlépe omezena na regiony, kde přítomný písek nebo břidlice mají vysoký obsah slanosti.