Perfiles Convencionales de Resistividad

1. PERFILES CONVENCIONALES DE RESISTIVIDAD
Son registrosinducidos.Laresistividadeslacapacidadque tienenlasrocasde oponerse al paso de
corriente eléctrica inducida y es el inverso de la conductividad.
La resistividad depende de la sal disuelta en los fluidos presentes en los poros de las rocas.
Proporciona evidencias del contenido de fluidos en las rocas. Si los poros de una formación
contienenaguasaladapresentaráaltaconductividadyporlotanto laresistividadserábaja,perosi
estánllenos de petróleoogaspresentarábajaconductividadyporlo tanto laresistividadseráalta.
Las rocas compactas poco porosas como las calizas masivas poseen resistividades altas.
Existendostiposprincipales de perfiles de resistividad: el Perfil Lateral (Laterolog) y el Perfil de
Inducción (Induction Log).
El perfil lateral se utiliza en lodos conductivos (lodo salado).
El perfil de inducción se utiliza en lodos resistivos (lodo fresco o base aceite).
DENTRO DE LOS PERFILES DE RESISTIVIDAD DE INDUCCIÓN TENEMOS:
a) SFL = Spherical InductionLog. Paraprofundidadessomeras(0.5– 1.5’). Este registrode
resistividadmide laresistividadde lazonalavada(Rxo).
b) MIL = LIM = MediumInductionLog. Para distanciasmedias(1.5– 3.0’)
c) DIL = ILD = DeepInductionLog.Paraprofundidadesde másde 3.0’.Este registrode resistividad
mide laresistividadde laformación(Rt).
DENTRO DE LOS REGISTROS DE RESISTIVIDAD LATERALES TENEMOS:
a) MSFL = MicrosphericLaterolog.Paralasproximidades(1.0y 6.0’’).Lee la resistividadde lazona
lavada(Rxo).
b) MLL = LLM = Micro Laterolog.Para lasproximidades(1.0y 6.0’’)
c) SLL = LLS = SomericLaterolog. Paraprofundidadessomeras(0.5y1.5’)
d) DLL = LLD = DeepLaterolog. Paraprofundidadesde másde 3.0’.
Miden resistividad de la formación (Rt).Se lee de izquierda a derecha, en escala logarítmica. La
unidad de medida para los perfiles de resistividad es el ohm-m, con un rango de valores que va
desde 0.2 hasta 2000 omh-m.Losregistrosde resistividadse utilizanpara estimarcontactos agua–
petróleo,paracalcularlaresistividaddelaguade formación (Rw) y la resistividad verdadera de la
formación (Rt).

2. MEDICIÓN DE LA RESISTIVIDAD DEL SUELO
La resistividaddel terrenose mide fundamentalmente para encontrar la profundidad y grueso de
la roca enestudiosgeofísicos,asícomopara encontrar los puntos óptimos para localizar la red de
tierras de una subestación, sistema electrónico, planta generadora o transmisora de
radiofrecuencia. Asimismo puede ser empleada para indicar el grado de corrosión de tuberías
subterráneas.
En general, los lugares con resistividad baja tienden a incrementar la corrosión.
En este puntoes necesario aclarar que la medición de la resistividad del terreno, no es requisito
para hacer una malla de puesta a tierra. Aunque para diseñar un sistema de tierras de gran
tamaño, es aconsejable encontrar el área de más baja resistividad para lograr la instalación más
económica.
El perfil de laresistividaddel suelodeterminará el valor de la resistencia a tierra y la profundidad
de nuestro sistema de puesta a tierra.
Para medir la resistividad del suelo se requiere de un terrómetro (llamado en otros países:
telurómetro) o Megger de tierras de cuatro terminales.
Los aparatos de mayoruso, de acuerdo a su principiode operación,puedenserde 2tipos:del tipo
de compensación de equilibrio en cero y el de lectura directa.
Los terrómetros deben inyectar una corriente de frecuencia que no sea de 60 Hz para evitar se
midan voltajes y corrientes que no se deban al aparato sino a ruidos eléctricos. Por ejemplo, si
estamos cerca de una subestación o de una línea en servicio, y vamos a realizar mediciones de
resistividad y resistencia de tierra, con un aparato de 60 Hz, dichos sistemas van a inducir
corrientes por el suelo debido a los campos electromagnéticos de 60 Hz y darán una lectura
errónea.
De igual manera sucede cuando los electrodos de prueba están mal conectados o tienen falsos
contactos,darán señalesfalsasde corriente yvoltaje.Si haycorrientes distintas a las que envió el
aparato, éste leerá otras señales de voltaje y corriente que no son las adecuadas.
También estos aparatos de repente tienen oscilaciones en sus lecturas y no es posible leerlas.
Un aparato inteligente, lleva conductores blindados, coaxiales, tiene sistemas de filtraje, de
análisis y mide lo que halla, pero esa información la analiza, la filtra y luego la deduce. Por
ejemplo, parahacerunamedición manda una señal de 100 Hz y mide; luego manda otra señal de
150 Hz y vuelve amedirypuede seguirenviandootrasaltas frecuencias hasta que los valores van
siendo similares, forma una estadística y obtiene un promedio.
Los terrómetros son analógicos o digitales y deben contener 4 carretes de cable calibre 14 AWG
normalmente. Para enrollamiento rápido se recomienda construir un sistema devanador que
permita reducir el tiempo de la medición. También traen 4 electrodos de material con la dureza
suficienteparaserhincadosenla tierracon marro. Sonde una longitudaproximadade 60 cm y un

3. diámetrode 16 mm.Ademásde loanteriorse hace necesario contar con una cinta no metálica de
50 m aproximadamente.
Los terrómetrostienen cuatro terminales 2 de corriente (C1, C2) y 2 de potencial (P1, P2) y están
numerados en el aparato C1 P1 P2 C2. Los terrómetros deben estar certificados y probados en el
campo con una resistencia antes de realizar las mediciones.
Como la medición obtenida por un terrómetro es puntual, se deben hacer mediciones en un
sentido, en otro a 90 grados del primero, y, en el sentido de las diagonales. En la medición de
resistividadde unterreno,escomúnencontrarvaloresmuydispares,causadospor la geología del
terreno, por lo que es una práctica común de una tabla con lecturas, el eliminar los valores que
estén 50% arriba o abajo del promedio aritmético de todos los valores capturados.
Megger de Cuatro Terminales. Cortesía AVO International.
7.2.1 MÉTODO DE WENNER
En 1915, el Dr. Frank Wennerdel U.S.Bureauof Standards desarrolló la teoría de este método de
prueba, y la ecuación que lleva su nombre.
Con objeto de medir la resistividad del suelo se hace necesario insertar los 4 electrodos en el
suelo.Loscuatro electrodosse colocanenlínearecta y a una misma profundidad de penetración,
lasmedicionesde resistividaddependeránde ladistanciaentre electrodos y de la resistividad del
terreno, y por el contrario no dependen en forma apreciable del tamaño y del material de los
electrodos, aunque sí dependen de la clase de contacto que se haga con la tierra.
El principiobásicode este método es la inyección de una corriente directa o de baja frecuencia a
través de la tierra entre dos electrodos C1 y C2 mientras que el potencial que aparece se mide
entre doselectrodosP1y P2. Estos electrodosestánenterradosenlínearecta y a igual separación
entre ellos. La razón V/I es conocida como la resistencia aparente. La resistividad aparente del
terreno es una función de esta resistencia y de la geometría del electrodo.

4. En la figurase observaesquemáticamente ladisposición de los electrodos, en donde la corriente
se inyecta a través de los electrodos exteriores y el potencial se mide a través de los electrodos
interiores. La resistividad aparente está dada por la siguiente expresión:
Si la distanciaenterrada(B) espequeñacomparadaconla distanciade separaciónentre electrodos
(A). O sea A > 20B, la siguiente fórmula simplificada se puede aplicar:
𝜌 = 2. 𝜋. 𝐴. 𝑅
La resistividadobtenidacomoresultadode lasecuacionesrepresenta la resistividad promedio de
un hemisferio de terreno de un radio igual a la separación de los electrodos.
Como ejemplo, si la distancia entre electrodos A es de 3 metros, B es 0.15 m y la lectura del
instrumentoesde 0.43 ohms,la resistividadpromediodel terrenoaunaprofundidadde 3 metros,
es de 8.141 ohm-m según la fórmula completa y de 8.105 ohms-m según la fórmula simplificada.
Se recomienda que se tomen lecturas en diferentes lugares y a 90 grados unas de otras para que
no sean afectadas por estructuras metálicas subterráneas. Y, que con ellas se obtenga el
promedio.
7.2.2. MÉTODO DE SCHLUMBERGER
El métodode Schlumbergeresunamodificacióndel métodode Wenner,yaque tambiénemplea4
electrodos, pero en este caso la separación entre los electrodos centrales o de potencial (a) se
mantiene constante,ylasmedicionesse realizanvariandoladistanciade loselectrodosexteriores
a partir de los electrodos interiores, a distancia múltiplos (na) de la separación base de los
electrodos internos (a).

5. La configuración, así como la expresión de la resistividad correspondiente a este método de
medición se muestra en la figura.
𝜌 = 2. 𝜋. 𝑅. ( 𝑛 + 1). 𝑛𝑎
El métodode Schlumbergeresde gran utilidadcuandose requieren conocer las resistividades de
capas más profundas,sin necesidadde realizarmuchasmediciones como con el método Wenner.
Se utiliza también cuando los aparatos de medición son poco inteligentes. Solamente se
recomienda hacer mediciones a 90 grados para que no resulten afectadas las lecturas por
estructuras subterráneas.
PERFILES MICRO-RESISTIVOS
Los dispositivosmicro-resistivospermitenmedirRxo(resistividadde la zonalavada) ydelimitarlas
capas permeablesmediante ladeteccióndel revoque del lodo.
.I. Microperfil (ML)
II. Microlateroperfi (MLL)
III. Proximidad (PL)
IV. Microesférico enfocado (MSFL)
Cuandola invasiónesde moderadaaprofunda,el conocimientode Rxo permite una
determinaciónmásexactade la resistividadverdaderayporlotanto la saturación.Para
formacioneslimpias,puede calcularseF(factorde formación) apartir de Rxoy Rmf,si Sxoes
conocidao estimada.
𝐹 =
𝑅𝑥𝑜
𝑅𝑚𝑓
=
𝑎
∅ 𝑚

6. El factor de formapor definición,eslaresistividadde laroca100% invadidade fluido(filtrado)
divididaporlaresistividaddel fluido.Laresistividaddel filtrado(Rmf) se puede tomar
directamente del encabezamientodelregistrooapartir de carta de conversiónde laresistividad
del lodo(Rm) a Rmf.Por logeneral Rmf pesaproximadamente igual a0,75 Rm. Por lotanto es
factible determinarunvalorde Factor de Formacióna partir de datosdel registroyconvertirloa
valoresde porosidad.Conel objetode medirRxoesdeseable que laprofundidadde investigación
del aparato seapequeña,teniendoencuentaque lazonalavadapuede alcanzara veces
solamente pocaspulgadasmásalláde lapared del pozo.Laslecturasde microresistividad son
afectadasenmayor o menorgradopor el revoque,dependiendoestode suresistividad, Rmcy su
espesor,hmc.Losaparatos de micro resistividad tienencalibradoresde dosbrazosque indicanel
diámetroycondicióndel pozo.
EQUIPO
Actualmente existeunaparatocombinadocondos almohadillas(patines) montadasenlados
opuestos.UnallevaloselectrodosdelMicroperfil ylaotra losdel microlateroperfiloPerfil de
Proximidadsegún lascondiciones del revoque.Lasmedicionesenlasdosalmohadillasse registran
simultáneamente.El aparato microesférico enfocadoestambiénde tipocombinadoque puede
acoplarse tantoal equipode densidadde laformacióno
al doble Lateroperfil.
MICROPERFIL (ml)
Microlog- SchlumbergerMinilog- Lane-Wells
Estas herramientashansidodiseñadasparala
investigaciónde unradiomuycorto sinque se vean
afectadaspor laspropiedadesresistivasde losfluidos
que llenanel pozo.Estostiposde herramientas
consistende electrodosespaciadosenformamuycorta
con 2’’ de espaciamientoylalateral conun
espaciamientode 1,5’’.Los electrodosestánmontados
sobre almohadillasaisladaslascualessonmantenidas
contra la pareddel pozo.

7. La herramientamide laresistividadde laporciónde formacióncorrespondientealazona lavada
(Rxo) de laregióninvadida.Asíel Factor de Formaciónse puede determinarcuándose conoce la
saturacióny la resistividaddel fluidosaturante.
MICROLATEROPERFIL (mll)
Es posible determinarRxodirectamenteyconprecisiónparaaltos valoresde larelaciónRxo/Rmc
siempre que el espesordel revoque noexcedade 3/8’’
.
Distribucióncomparativade líneasde corriente enel microlateroperfilymicroperfil.Cuantomayor
esel valor de Rxo/Rmc,másgrande es latendenciade la corriente Io del microperfil para escapar
a travésdel revoque yalcanzarel lodoen el pozo,y para altosvaloresde Rxo/Rmc,laslecturas del
microperfil responden muy poco a las variaciones de Rxo.
MEDICIÓN
Segúnlaspruebasde laboratorio, la formación no contaminada casi no ejerce influencia sobre la
lectura del microlateroperfil siempre que la invasión exceda de 3’’ a 4’’. Sin embargo, está
afectadapor lascondicionesde invasióny por el desplazamiento de hidrocarburos por el filtrado
del lodo.
PERFIL DE PROXIMIDAD (pl)
Busca medir directamente Rxo. El aparato de Proximidad es similar en principio al
microlateroperfil. Los electrodos están montados sobre una almohadilla más ancha la cual es
aplicada sobre la pared del pozo; el sistema es enfocado automáticamente por electrodos
monitores. El volumen investigado es mucho mayor que para el MLL, razón por la cuales menos
sensible a las pequeñas inhomogenidades cercanas al pozo tales como fósiles, concreciones,
piedrecillas, conchas y similares.

8. MEDICIÓN
El diseñode laalmohadillayelectrodosestal que revoquesisotrópicosde hasta¾ µ’’ tienenpoco
efecto sobre las mediciones. Si la invasión es somera, el valor de Rt influye en la lectura del
dispositivo. La resistividad medida se expresa así:
𝑅𝑝𝑙 = 𝐽( 𝑑𝑖) ∗ 𝑅𝑥𝑜 + ( 𝑖 − 𝐽( 𝑑𝑖)) ∗ 𝑅𝑡
Donde J (di) esel factorseudogeometricode lazonainvadida. Depende deldiámetrodel pozoyde
la razónRxo/Rt. Al ser J (di) > 40’’, tiene unvalorcercanoa launidady consecuentemente Rpl será
casi igual a cero. Si J (di) < 40’’, Rpl está entre Rxo y Rt, generalmente mucho más cercano a Rxo.
Solamente cuandolainvasiónesmuysomera(Rxo=Rt el valorde Rpl depende muypocode J) Rpl
es prácticamente igual a Rt.