Wat is spontane potentiële logboekregistratie?
Spontane potentiële houtkap is een methode voor het bepalen van de samenstelling van ondergrondse materialen waarin wordt geboord, meestal op het gebied van aardolie-exploratie. Het proces van spontane potentiaalregistratie omvat het registreren van de gelijkstroom elektrische spanning die bestaat tussen een op water gebaseerde vloeistof zoals boormodder die door een boorgat wordt gepompt, en de wanden van het boorgat zelf. Deze gegevens worden vaak een zelfpotentielogboek (SP-logboek) genoemd en zijn een registratie van verschillen in elektrisch potentiaal in het bereik van millivolt tussen een onderoppervlaklaag en het spanningspotentiaal door aarding aan de bovenkant van de boorlocatie. Gemeenschappelijk gebruik voor spontane potentiële houtkap naast olie-exploratie omvat het bepalen van de lithologie of rotskarakteristieken van een geboord gat in minerale exploratie en ondergrondse waterkwaliteit voor gemeentelijke doeleinden.
Het gebruik van spontane potentiële houtkap wordt beschouwd als een van de vroegste methoden bij het boren van exploratie voor het bepalen van de aard van ondergronds terrein. Het vertrouwt op de natuurlijke statische elektrische lading die de grond zelf vasthoudt. Deze lading wordt gescheiden in potentiële bereiken door ruimtes in poreus gesteente of door geleiding door vloeistoffen op basis van zout, en een vloeistof op waterbasis moet in het boorgat worden ingebracht om een verbinding te maken met de natuurlijke lading die vervolgens naar het oppervlak kan worden gekanaliseerd. In het algemeen geldt dat hoe hoger de elektrische potentiaal die wordt gedetecteerd, hoe beter de doorlatende laag van het onderoppervlak is, maar de mate van afbuiging hangt ook af van het zoutgehalte van de gebruikte boorsuspensie en die van formatiewater dat van nature voorkomt in de ondergrondse rots lagen.
Putregistratie is afhankelijk van zowel de eigenschappen van de boorsuspensie dat deze ionisch van aard zijn, of elektrisch geladen atomen hebben, evenals dat er klei- of mineraalgehalte in het boorgat aanwezig is voor spontane potentiële logging. De ionische lading in de boormodder wordt gebruikt om een signaal terug naar het oppervlak te geleiden. De aanwezigheid van een bepaald niveau van klei of mineralen in het gat is noodzakelijk, omdat hun kristallijne structuur het mogelijk maakt dat een semipermeabele structuur wordt gevormd. Deze structuur belemmert de diffusie van ionen in de ondergrondse lagen zodat een natuurlijke ladingstoestand wordt gehandhaafd.
Hoewel de procedure voor het uitvoeren van spontane potentiële logboekregistratie vrij routinematig kan zijn, kan de interpretatie van de gegevens moeilijk zijn. Dit komt omdat, onder bepaalde booromstandigheden, zoals in ondergrondse watervoerende lagen, waar leisteen, klei en zandbedden samenkomen en samenkomen, de gegevens anders kunnen worden geïnterpreteerd. Het is bekend dat met name zoetwaterplaatsen zeer uiteenlopende meetresultaten produceren die deels zijn gebaseerd op variaties in het type gebruikte boorsuspensie en het zoutgehalte ervan in relatie tot het grondwater zelf. Een aflezing van een negatief SP-potentieel wordt meestal geregistreerd bij de exploratie van oliebronnen, maar in zoetwaterbronnen is het resultaat meestal een positieve SP-waarde die de aanwezigheid van zandlagen aangeeft. Het spontane potentiaallogboek kan ook nul zijn als zowel de boormodder als het grondwater hetzelfde elektrische potentiaal hebben, wat kan leiden tot verwarring over de ware aard van ondergronds terrein.
Bij de aardolieproductie is het gebruik van spontane potentiële houtkap betrouwbaarder, omdat het proces afhankelijk is van zoutgehalte voor goede aflezingen. Met zoet water moet natriumchloride aanwezig zijn in zowel de gebruikte boorsuspensie of boorgatvloeistof als in het natuurlijke formatiewater, maar idealiter zou het zoutgehalte van het formatiewater aanzienlijk hoger moeten zijn. De methode om spontane potentiële houtkap te gebruiken om inzicht te krijgen in ondergrondse kenmerken, is daarom het best beperkt tot gebieden waar het aanwezige zand of schalie een hoog zoutgehalte heeft.