Vad är spontan loggning?

Spontan potentiell avverkning är en metod för att bestämma sammansättningen av underjordiska material som borras in, vanligtvis inom petroleumsutforskningsfältet. Processen med spontan potentiell loggning innefattar registrering av den elektriska likspänningen som finns mellan en vattenbaserad vätska som borrslam som pumpas ner i ett borrhål och själva borrhålen. Dessa data hänvisas ofta till som en självpotentiallogg (SP-logg) och är en registrering av skillnader i elektrisk potential i intervallet millivolt mellan ett underyteskikt och spänningspotentialen genom jordning längst upp på borrplatsen. Vanliga användningar för spontan potentiell avverkning bortsett från oljeprospektering inkluderar bestämning av litologi eller bergegenskaper hos ett borrat hål i mineralutforskning och underjordisk vattenkvalitet för kommunala ändamål.

Användningen av spontan potentiell avverkning anses vara en av de tidigaste metoderna för borrutforskning för att fastställa den underjordiska terrängens natur. Det förlitar sig på den naturliga statiska elektriska laddningen som marken själv har. Denna laddning separeras i potentiella områden med utrymmen i poröst berg eller genom ledning med saltbaserade vätskor, och en vattenbaserad vätska måste införas i borrhålet för att skapa en anslutning till den nativa laddningen som sedan kanaliseras till ytan. Generellt, ju högre den elektriska potentialen som upptäcks, desto mer genomträngligt är underyteskiktet, men storleken på avböjningen beror också på salthalten i borrslammet som används och det av formationsvatten som förekommer naturligt i underjordiskt berg skikten.

Brunnslogning förlitar sig på att borrslammens egenskaper är joniska eller har elektriskt laddade atomer, såväl som att det finns lera- eller mineralinnehåll i borrhålen för spontan potentiell avverkning. Den joniska laddningen i borrslammet används för att leda en signal tillbaka till ytan. Närvaron av en viss nivå av lera eller mineraler i hålet är nödvändig, eftersom deras kristallstruktur möjliggör en semipermeabel struktur. Denna struktur hindrar diffusionen av joner i de underjordiska skikten så att ett naturligt laddningstillstånd bibehålls.

Medan proceduren för att utföra spontan potentiell loggning kan vara ganska rutinmässig, kan tolkningen av uppgifterna vara svår. Detta beror på att under vissa borrförhållanden, t.ex. i underjordiska akviferer, där skiffer, lera och sandbäddar möts och slås samman, kan uppgifterna tolkas annorlunda. Särskilt sötvattenplatser är kända för att producera mycket varierande avläsningar baserade i viss del på variationer i typen av borrslam som används och dess salthalt i förhållande till själva grundvattnet. En avläsning av negativ SP-potential registreras vanligtvis i prospektering av oljebrunnar, men i sötvattenbrunnar är resultatet vanligtvis en positiv SP-avläsning som indikerar förekomsten av sandlager. Den spontana potentiella loggen kan också vara noll om både borrslammet och grundvattnet har samma elektriska potential, vilket kan leda till förvirring om underytans verkliga natur.

Vid oljeproduktion är användningen av spontan potentiell loggning mer tillförlitlig, eftersom processen förlitar sig på salthalt för god avläsning. Med sötvatten måste natriumklorid finnas i både borrslam eller borrhålsfluid som används liksom i det naturliga formationsvattnet, men helst bör bildvattnets salthalt vara betydligt högre. Metoden att använda spontan potentiell loggning för att få en förståelse för underjordiska funktioner är därför bäst begränsad till regioner där den sand eller skiffer som finns närvarande har ett högt salthaltinnehåll.