Resistividad de las rocas.
Una roca, en general, se comporta como un aislante eléctrico con resistividades
eléctricas del orden de 105 –107 [Ωm], exceptuando el caso de algunos metales de
ocurrencia extraña con resistividades del orden de 10-5-10-7 [Ωm] (La resistividad
del cobre comercial por ejemplo es 1.72 x 10-8 [Ωm]).
La resistividad de una roca no depende solo de su litología, sino que también su
capacidad de alojar en sus poros, soluciones salinas que favorezcan la
conducción eléctrica a través de iones en solución. Para la resistividad de una
roca, resultan entonces importantes factores como su porosidad, salinidad de las
soluciones, compactación, y variables de ambiente como presión y temperatura.
La resistividad en las rocas varía entonces en un amplio rango dependiendo de
cómo interactúen las variables antes mencionadas.
La figura A.1 presenta un diagrama con valores de resistividad de distintos
medios geológicos.
Figura A.1: Resistividad en distintos medios geológicos comunes.
Factores que afectan la Resistividad de las Rocas.
Porosidad: es el cuociente entre el Volumen de Poros y el Volumen total. En
ambientes someros cerca de la superficie terrestre, la porosidad de las rocas está
ocupada por soluciones acuosas que facilitan la conducción iónica. La resistividad
eléctrica disminuye con mayor interconexión entre poros, y en general se tiene que
a mayor porosidad efectiva menor es la resistividad.
Salinidad de las soluciones acuosas: a mayor salinidad de las soluciones,
mayor es el contenido de iones que pueden conducir corriente eléctrica.
Porcentaje de Saturación: es el porcentaje del Volumen de Poros ocupado por
Soluciones Acuosas. Si los poros no están ocupados por soluciones acuosas, el
medio tendrá una mayor resistividad. La resistividad disminuye con el grado de
saturación según la Ley de Archie:
Una roca, en general, se comporta como un aislante eléctrico con resistividades
eléctricas del orden de 105 –107 [Ωm], exceptuando el caso de algunos metales de
ocurrencia extraña con resistividades del orden de 10-5-10-7 [Ωm] (La resistividad
del cobre comercial por ejemplo es 1.72 x 10-8 [Ωm]).
La resistividad de una roca no depende solo de su litología, sino que también su
capacidad de alojar en sus poros, soluciones salinas que favorezcan la
conducción eléctrica a través de iones en solución. Para la resistividad de una
roca, resultan entonces importantes factores como su porosidad, salinidad de las
soluciones, compactación, y variables de ambiente como presión y temperatura.
La resistividad en las rocas varía entonces en un amplio rango dependiendo de
cómo interactúen las variables antes mencionadas.
La figura A.1 presenta un diagrama con valores de resistividad de distintos
medios geológicos.
Figura A.1: Resistividad en distintos medios geológicos comunes.
Factores que afectan la Resistividad de las Rocas.
Porosidad: es el cuociente entre el Volumen de Poros y el Volumen total. En
ambientes someros cerca de la superficie terrestre, la porosidad de las rocas está
ocupada por soluciones acuosas que facilitan la conducción iónica. La resistividad
eléctrica disminuye con mayor interconexión entre poros, y en general se tiene que
a mayor porosidad efectiva menor es la resistividad.
Salinidad de las soluciones acuosas: a mayor salinidad de las soluciones,
mayor es el contenido de iones que pueden conducir corriente eléctrica.
Porcentaje de Saturación: es el porcentaje del Volumen de Poros ocupado por
Soluciones Acuosas. Si los poros no están ocupados por soluciones acuosas, el
medio tendrá una mayor resistividad. La resistividad disminuye con el grado de
saturación según la Ley de Archie:
donde 100 ρ = resistividad de máxima saturación.
n = número entero (∼ 2).
m, a = constantes en rango variable, dependen del tipo de roca.
φ = porosidad.
S = saturación.
Temperatura: a mayor temperatura, disminuye la viscosidad de las soluciones
acuosas, facilitando la movilidad de los iones y por lo tanto, disminuye la
resistividad.
Presión: Para rocas sedimentarias, a mayor Presión, aumenta el grado de
compactación, disminuyendo la porosidad y aumentando potencialmente la
resistividad. Mientras que para rocas muy compactas (rocas ígneas y
metamórficas) la presión provoca fracturamiento, disminuyendo potencialmente la
resistividad de las rocas.
Muchos factores afectan la resistividad de la roca. Las rocas densas, como el cuarzo, no contienen mucho líquido y por lo tanto presentan alta resistividad. Las rocas pueden ser porosas, pero si contienen petróleo o gas natural en los poros en lugar de agua, presentarán una alta resistividad debido a que los hidrocarburos son malos conductores de electricidad. Ésta es una de las razones por la cual los sondeos eléctricos son de interés para las personas que buscan petróleo.
