Qu'est-ce que l'enregistrement potentiel spontané?
La diagraphie potentielle spontanée est une méthode permettant de déterminer la composition des matériaux souterrains forés, généralement dans le domaine de l’exploration pétrolière. Le processus d’enregistrement potentiel spontané consiste à enregistrer la tension électrique en courant continu qui existe entre un fluide à base d’eau, tel que de la boue de forage pompée dans un trou de forage, et les parois du puits lui-même. Ces données sont souvent appelées journal de potentiel (journal de potentiel) et constituent un enregistrement des différences de potentiel électrique dans la plage de millivolts entre une couche sous-jacente et le potentiel de tension par mise à la terre au sommet du site de forage. Les utilisations courantes de l'exploitation forestière spontanée en dehors de l'exploration pétrolière incluent la détermination de la lithologie ou des caractéristiques de la roche d'un trou foré dans l'exploration minière et la qualité de l'eau souterraine à des fins municipales.
L’utilisation d’un potentiel d’exploitation spontané est considérée comme l’une des méthodes les plus anciennes d’exploration de forage visant à déterminer la nature des terrains souterrains. Il repose sur la charge électrique statique naturelle que le sol lui-même détient. Cette charge est séparée en plages de potentiel par des espaces dans la roche poreuse ou par conduction par des fluides à base de sel, et un fluide à base d’eau doit être introduit dans le trou de forage pour établir une connexion avec la charge native qui peut ensuite être canalisée vers la surface. En général, plus le potentiel électrique détecté est élevé, plus la couche souterraine est perméable, mais l'ampleur de la déviation dépend également de la teneur en salinité de la boue de forage utilisée et de celle de la formation d'eau qui se produit naturellement dans la roche souterraine. couches.
La diagraphie de puits repose à la fois sur les propriétés de la boue de forage, de nature ionique ou sur des atomes chargés électriquement, ainsi que sur la présence d'argile ou de minéraux dans le trou de forage pour permettre une diagraphie potentielle spontanée. La charge ionique dans la boue de forage est utilisée pour renvoyer un signal à la surface. La présence d'un certain niveau d'argile ou de minéraux dans le trou est nécessaire, car leur structure cristalline permet la formation d'une structure semi-perméable. Cette structure empêche la diffusion des ions dans les couches souterraines, ce qui permet de maintenir un état de charge naturelle.
Bien que la procédure d’enregistrement potentiel spontané puisse être assez courante, l’interprétation des données peut être difficile. En effet, dans certaines conditions de forage, telles que dans les aquifères souterrains, où le schiste, l'argile et les lits de sable se rencontrent et se confondent, les données peuvent être interprétées différemment. Les sites d'eau douce, en particulier, sont connus pour produire des lectures très variables, basées en partie sur les variations du type de boue de forage utilisé et de sa salinité par rapport aux eaux souterraines elles-mêmes. Une lecture du potentiel de SP négatif est généralement enregistrée lors de l’exploration de puits de pétrole, mais dans les puits d’eau douce, le résultat est généralement une lecture de SP positive indiquant la présence de couches de sable. La diagraphie de potentiel spontané peut également être nulle si la boue de forage et les eaux souterraines ont le même potentiel électrique, ce qui peut entraîner une confusion quant à la véritable nature du terrain sous la surface.
Dans la production de pétrole, l’utilisation du potentiel d’enregistrement spontané est plus fiable, car le processus repose sur la salinité pour de bonnes lectures. En eau douce, le chlorure de sodium doit être présent dans la boue de forage ou le fluide de forage utilisé, ainsi que dans l’eau de formation naturelle, mais, idéalement, la salinité de l’eau de formation doit être considérablement plus élevée. La méthode d'utilisation de la diagraphie potentielle spontanée pour comprendre les caractéristiques souterraines est donc mieux limitée aux régions où le sable ou le schiste présent présente un fort taux de salinité.