METODOS ELECTRICOS UNIDAD 3 DESARROLLADA.pdf

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOSINTRODUCCION Método geofísico económico que permite interpretar el subsuelo utilizando corriente eléctrica y midiendo de las variaciones de resistividad; para posteriormente interpretar los cambios como diversos tipos de litologías. Ampliamente utilizados para Hidrogeología y Minería. Usos: Exploración de Agua Subterránea. Medición de Resistividades del Subsuelo. Medición de espesores de aluviones (Depósitos de tipo aluvial), tales como gravas y arenas de río. Exploración de interfases Aluvión – Roca (Depósitos de tipo aluvial), para depósitos auríferos de tipo aluvial. Ubicación de la superficie de corte en deslizamientos. Ventajas: Útil para detección de interfases entre cuerpos de distinta resistividad, tales como depósitos aluviales y roca, depósitos saturados (prospección de agua), y depósitos de diversos tamaños de grano. Económico. METODOS ELECTRICOS Página 1 INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Localización de restos arqueológicos · Calicatas eléctricas La finalidad de las calicatas eléctricas (CE) es obtener un perfil de las variaciones laterales de resistividad del subsuelo fijada una profundidad de investigación. Esto lo hace adecuado para la detección de contactos verticales, cuerpos y estructuras que se presentan como heterogeneidades laterales de resistividad. Orellana (1982) resalta que la zona explorada en el calicateo eléctrico se extiende desde la superficie hasta una profundidad más o menos constante, que es función tanto de la separación entre electrodos como de la distribución de resistividades bajo ellos. Experimentalmente, la CE consiste en trasladar los cuatro electrodos del dispositivo a lo largo de un recorrido, manteniendo su separación, obteniéndose un perfil de resistividades aparentes a lo largo de aquél. Aplicaciones: Cambios litológicos Verticales Techo de roca sana Detección de Cavidades Profundidad y Espesor de relleno Cuerpos Conductivos METODOS ELECTRICOS Página 2 INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Detección de plumas de contaminación Caracterización de vertederos Localización de restos arqueológicos Hay diversas teorías acerca de las calicatas eléctricas entre ella destacan: · Calicata Wenner Partiendo de sus respectivos dispositivos base, esta calicata consiste en desplazar los cuatro electrodos AMNB a la vez manteniendo sus separaciones interelectródicas a lo largo de un recorrido. Se representa la distancia del origen, O, al centro de los electrodos MN en abscisas para cada distancia x. · Calicata Schlumberger. En este tipo de calicata podemos citar dos variantes. La primera sería similar a la calicata Wenner, desplazando lateralmente los cuatros electrodos del dispositivo Schlumberger a la vez. La segunda consiste en desplazar los electrodos detectores M y N entre A y B, los cuales están fijos y a una gran distancia de los electrodos detectores. La profundidad de penetración de la medida no es constante puesto que no es una verdadera calicata, siendo máxima cuando los electrodos MN se hallan en el centro del segmento AB. METODOS ELECTRICOS Página 3 INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS · Calicata Polo-Dipolo La calicata polo-dipolo consiste en desplazar los tres electrodos AMN a la vez. la clase de prospección. manteniendo sus separaciones interelectródicas. Factores a considerar. En general no puede afirmarse que tal o cual tipo de calicata eléctrica sean superiores a los demás. Se representa la distancia del origen. En la calicata polo-polo se desplazan los electrodos AM y la resistividad aparente se representa respecto al punto medio entre A y M. a lo largo de un recorrido. las características de la zona de trabajo. a lo largo de un recorrido. La elección debe tener en cuenta muchos factores. manteniendo sus separaciones interelectródicas. Elección del tipo de calicata más adecuado. al punto medio entre los dos dipolos en abscisas y en ordenadas el valor de la resistividad aparente medida (·m) para cada distancia x (m). por lo que METODOS ELECTRICOS Página 4 . cada uno de estos tipos presenta ventajas e inconvenientes. así como factores económicos. En una curva de resistividad aparente se produce una discontinuidad cada vez que un electrodo pasa sobre un cambio lateral de resistividad. O. · Calicata Dipolar Esta calicata basada en el dispositivo dipolar consiste en desplazar los cuatro electrodos ABMN a la vez. Se representa la distancia de un origen escogido al centro de los electrodos MN en abscisas y el valor de la resistividad aparente medida (W·m) para cada distancia x en ordenadas. Para cada problema concreto. tales como el corte geoeléctrico esperado. Aplicaciones Las aplicaciones de la calicata eléctrica están en la detección de fisuras. Estos mapas de resistividad se aplican en arqueología para decidir sobre la estrategia a seguir en las excavaciones. lo cual hace más difícil la interpretación. La realización de calicatas en trayectorias paralelas permite trazar la cartografía de resistividades aparentes de un terreno a profundidad constante representada por curvas de isoresistividad. fallas. Por esta razón se recomienda la calicata Schlumberger con los electrodos A y B fijos o la dipolar con los dipolos bien separados (equivalente a mover solo dos electrodos). · Tomografía Eléctrica La Tomografía Eléctrica es una técnica que permite encontrar una imagen de la distribución verdadera de la resistividad en el subsuelo. Pozo: Los electrodos de emisión están en un pozo y los de recepción pueden estar en el mismo o en otro pozo.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS resulta que cuanto mayor sea el número de electrodos movidos más ancha y complicada se hace la anomalía en la curva de resistividad aparente. METODOS ELECTRICOS Página 5 . Se han propuestos dos modalidades de dicha técnica: Superficie: Los electrodos de emisión y recepción están en una misma línea. contactos verticales en general y objetos o estructuras enterradas. que se sitúan en polos opuestos. las resistividades que comúnmente presentan las rocas receptoras de los yacimientos y formaciones asociadas. para los campos mexicanos: Roca Lutitas Arenas Arenas Calizas | | de 1 con agua salada | de con hidrocarburos | | de 10 Resistividad a 10 Ohm-m menos de 0. En muchos minerales es una propiedad vectorial. y se simboliza con la letra Ω. En general se puede mencionar que la mayoría de las rocas no conductoras son rocas secas. los polos cambian de signo. En cada formación su resistividad in situ dependerá de la cantidad de agua que está contenida en la formación.1. pues por medio de esta propiedad se logran determinar ciertos parámetros de los yacimientos como. PROPIEDADES ELECTRICAS DE LAS ROCAS Una característica eléctrica muy importante en las rocas es la resistividad. se separan cargas eléctricas de signo contrario. Conducen muy bien la electricidad los metales nativos. otros como los sulfuros la conducen con dificultad. ofrece valores distintos en diferentes direcciones. Cuando se somete el cristal a un enfriamiento los polos se invierten. ésta se define en base a la resistividad de cualquier conductor que esté presente en la formación de área y longitud unitarias. Si el cristal se somete al estiramiento. Piezoelectricidad: cuando un cristal piezoeléctrico sufre una compresión. así como también se encuentre distribuido el fluido dentro de la roca que se encuentre en estudio.5 a 10 Ohm-m de 1 a 100 Ohm-m a 500 Ohm-m METODOS ELECTRICOS | | | | | Página 6 . Piroelectricidad: algunos cristales no tienen centro de simetría se cargan eléctricamente cuando son calentados diferenciándose un polo positivo y otro negativo. Propiedades eléctricas de las rocas. Conductividad: depende del tipo de enlace. los cuales son considerados los más representativos durante la interpretación de un registro. La resistividad es una de las propiedades de las rocas que han sido y son usadas comúnmente para la interpretación de registros geofísicos de pozos. A diferencia de las que contienen fluidos como el agua salada se consideran rocas conductoras. la porosidad y la saturación de fluidos. Cabe mencionar que cuando la formación es arcillosa. El grupo más amplio lo forman los no conductores. los valores de resistividad se verán alterados por la cantidad y distribución de la arcilla.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. la unidad de medida está dada por el Ohm m2/m. pero cabe aclarar que existen algunas excepciones. es decir. y graficó los valores obtenidos de saturación de agua (Sw) contra el cociente Ro/Rt. por lo que su resistividad será mayor que Ro. este cantidad de agua podemos determinarla como Sw. en muestras de arenas con un contenido variable de agua y aceite. por lo tanto la ecuación puede quedar de la siguiente manera: O bien. Ro: resistividad de la arena saturada al 100% con agua salada. METODOS ELECTRICOS Página 7 . Este índice se define como la relación o el cociente que resulta de dividir la resistividad de la roca saturada con agua salada e hidrocarburos. tomando en cuenta que Ro=F Rw. Sw=(Ro/Rt)1/n Donde n es un exponente que tiene un valor muy cercano a 2. esto se debe a que existe una cantidad de agua salada que esta interactuando con los poros de la roca y la cual permite que fluya una corriente eléctrica. entre la resistividad que presente la roca saturada al 100% con agua salada. tenemos que: La siguiente figura es representativa de la relación entre Sw y (Ro/Rt). es la de Archie. vugular o ambas. La distribución de la fase fluido dentro de las rocas depende de las propiedades de mojabilidad al cual este sometida dicha roca. ya sea intergranular. Archie reporta en su trabajo de la resistividad. que nuevamente se puede expresar en diferentes formas.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Resistividad de las formaciones parcialmente saturadas Esta propiedad se presenta cuando el gas y el aceite están presentes en una roca de tipo porosa en conjunto con una cierta cantidad de agua salada. Saturación de agua en función de la resistividad. La resistividad que esté presente en una roca parcialmente saturada con agua. La expresión que relaciona la saturación de agua conata (Sw) y la resistividad verdadera Rt. de la dirección de flujo y a su vez del tipo de porosidad. no solo depende de Sw. también depende de la distribución del espacio poroso. Rt: resistividad de la arena saturada con agua salada e hidrocarburos. En caso de una diferencia superior al 10 % se debe incrementar la distancia entre el electrodo auxiliar de corriente C y el electrodo de puesta a tierra bajo prueba E. La distancia aconsejable entre el electrodo de puesta a tierra E y el de corriente C es de 20 metros.62 x DT. La localización debe ser libre de cualquier influencia del sistema de puesta a tierra bajo medida y del electrodo auxiliar de corriente. Los electrodos de potencial y corriente (C y P) deben clavarse a una profundidad de 50 a 60 cm aproximadamente. se deberá cambiar de posición el electrodo de potencial P. y deben estar firmemente clavados en el suelo y tener un buen contacto con tierra. Para comprobar la exactitud de los resultados y asegurar que el electrodo bajo prueba está fuera del área de influencia del de corriente. Esta distancia está basada en la posición teóricamente correcta para medir la resistencia exacta del electrodo para un suelo de resistividad homogéneo. los tres electrodos deben estar bien alineados y la distancia entre E y P debe ser un 62% de la distancia entre E y C (Distancia Total. La medición se debe repetir a las distancias 0. repitiendo el procedimiento anterior hasta que el valor de resistencia medido se mantenga casi invariable. entonces el primer resultado será el correcto. Si los dos resultados obtenidos no difieren en más de un 10 % con respecto a 0.52 x DT y 0. Se recomienda repetir el proceso variando la posición de los electrodos METODOS ELECTRICOS Página 8 .INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3.72 x DT. La primer medición se hace con el electrodo auxiliar P a la distancia 0. La localización del electrodo P es muy importante para medir la resistencia del sistema de puesta a tierra. DT). Con el fin de obtener una medida correcta.62 x DT.2 Potencial de un electrodo puntual de corriente. El resultado final a considerar será el valor medio de los resultados obtenidos. Una excesiva resistencia de los electrodos auxiliares puede impedir que la corriente que debe pasar por el electrodo de corriente C pase por el mismo o que no se pueda medir el potencial a través del electrodo potencial P. Esto puede deberse a un mal contacto con el suelo o por elevada resistividad del mismo. con lo que está disminuirá. se puede mojar el área alrededor del electrodo. Si el problema es la resistividad. se recomienda compactar la tierra que rodea a los electrodos de modo que se eliminen capas de aire entre los mismos y la tierra. En estos casos. METODOS ELECTRICOS Página 9 .INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS auxiliares C y P con respecto al electrodo de tierra (180 o al menos 90). Muchos equipos de medición cuentan con indicadores que parpadean si la medida no es válida. una a partir de los datos de campo clasificados e interpretados y otra a partir de los datos de campo clasificados interpretados y tratados estadísticamente. • Tras la interpretación.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. • El uso de métodos estadísticos de clasificación previos a la interpretación de las medidas de campo mejora y unifica la elección de los modelos iniciales a la vez que reduce el tiempo necesario para la interpretación.3. Dicha sección posee además una coherencia geológica mucho más elevada. Una vez expuestos los fundamentos teóricos sobre los parámetros geofísicos utilizados. se ha realizado una interpretación de los mismos mediante el empleo del programa informático Resixp. Asimismo se ha realizado un análisis multivariante de los datos con objeto de obtener una clasificación de los mismos a la vez que se ha realizado un estudio estadístico de los resultados obtenidos tras la interpretación. con lo cual las mejoras aportadas a la obtención de secciones geológicas es clara. • La unificación de modelos iniciales para grupos de medidas similares da mejores resultados en la interpretación y reduce la influencia de la subjetividad del interpretador. METODOS ELECTRICOS Página 10 . El trabajo realizado consiste en la obtención de una sección geoeléctrica a partir de los datos obtenidos mediante la realización de un perfil formado por 91 sondeos eléctricos verticales en las proximidades de la localidad de Huete. comparando ambos resultados. provincia de Cuenca. Con el método de procesado de datos seguido éste objetivo se ha podido cumplir satisfactoriamente. Fundamentos de los Sondeos Eléctricos Verticales. Tras esto se han correlacionado los resultados obtenidos y se han obtenido dos secciones geoeléctricas del terreno. • Uno de los objetivos del presente trabajo era la detección y ubicación de cuerpos arenosos. el tratamiento estadístico de los resultados y la posterior división en clases de resistividad genera una mejor sección geoeléctrica que la obtenida a partir de los resultados interpretados sin tratar. en donde la corriente se inyecta a través de los electrodos exteriores y el potencial se mide a través de los electrodos interiores.3. y la ecuación que lleva su nombre. El principio básico de 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 dos electrodos P1 y P2. En la figura se observa esquemáticamente la disposición de los electrodos.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. La razón V/I es conocida como la resistencia aparente. Con objeto de medir la resistividad del suelo se hace necesario insertar los 4 electrodos en el suelo. Metodología Wenner. aunque sí dependen de la clase de contacto que se haga con la tierra. La resistividad aparente del terreno es una función de esta resistencia y de la geometría del electrodo.S. Los cuatro electrodos se colocan en línea recta y a una misma profundidad de penetración. Frank Wenner del U. las mediciones de resistividad dependerán de la distancia entre electrodos y de la resistividad del terreno.1. La resistividad aparente está dada por la siguiente expresión: METODOS ELECTRICOS Página 11 . En 1915. Estos electrodos están enterrados en línea recta y a igual separación entre ellos. el Dr. Bureau of Standards desarrolló la teoría de este método de prueba. y por el contrario no dependen en forma apreciable del tamaño y del material de los electrodos. Y. que con ellas se obtenga el promedio. la siguiente fórmula simplificada se puede aplicar: La resistividad obtenida como resultado de las ecuaciones representa la resistividad promedio de un hemisferio de terreno de un radio igual a la separación de los electrodos.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Si la distancia enterrada (B) es pequeña comparada con la distancia de separación entre electrodos (A).15 m y la lectura del instrumento es de 0. si la distancia entre electrodos A es de 3 metros. 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.141 ohm-m según la fórmula completa y de 8. Como ejemplo.105 ohms-m según la fórmula simplificada. la resistividad promedio del terreno a una profundidad de 3 metros. B es 0.43 ohms. METODOS ELECTRICOS Página 12 . es de 8. O sea A > 20B. 9%. conductores horizontales. El electrodo debe tener buena conductividad eléctrica y no correrse dentro del suelo. Metodología Schlumberger. En este método los cuatro electrodos se ubican sobre una línea recta y la distancia de los electrodos de potencia P1 y P2 que permanecen fijos. El electrodo puede tomar diversas formas: barras verticales. Electrodo vertical en pozo. que son los que se trasladan.2. El electrodo es el componente del sistema de puesta a tierra que esta en contacto directo con el suelo y proporciona el medio para botar o recoger cualquier tipo de fuga de corriente a tierra. el mas usado es el cobre electrolítico de pureza 99. METODOS ELECTRICOS Página 13 . placas.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3.3. es mucho menor que los electrodos inyectores de corriente A y B. METODOLOGIA DE SCHLUMBERGER Con este método la resistividad esta dada por: nan R)1(2+=π ρ El método de Schlumberger es de gran utilidad cuando se requieren conocer las resistividades de capas más profundas. sin necesidad de realizar muchas mediciones como con el método Wenner y también cuando los aparatos de medición son poco inteligentes. Selección e instalación del electrodo. 013m. Se aplican poco. se usa un electrodo simple tipo varilla de cobre (jabalina). siendo su resistencia: Electrodo horizontal en zanja. siendo las medidas estándar. se emplea un electrodo simple de cobre tipo platina o un conductor desnudo su resistencia es: METODOS ELECTRICOS Página 14 .INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Son las que mas se aplican por el mínimo espacio que necesitan. con diámetro de d: 0.025m y 0.0.5 y 3. para su longitud L: 2. 2.0m. METODOS ELECTRICOS Página 15 . Se inyecta una corriente a través del electrodo de la puesta a tierra A y se mide el alza de potencial por el electrodo auxiliar de potencia P2. conocido el valor de la tensión y la corriente se obtiene la resistencia de la puesta a tierra. para que el electrodo P2 este fuera de las áreas de resistencia del electrodo A y B.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Medida de la resistencia de una puesta a tierra. es colocando el electrodo auxiliar de potencia P2 a una distancia “d” y a una distancia “2d” al electrodo auxiliar de corriente B con respecto al electrodo de puesta a tierra A. las medidas se hacen utilizando un telurometro portátil o de 3 ó 4 bornes. a cargo de una puesta a tierra desconectada. Es la verificación de la capacidad de evacuación y dispersión de la corriente eléctrica en el suelo. en línea recta. La forma precisa de medir la resistencia a tierra. 1 Registros Eléctricos Antes de adentrarnos en el estudio de las herramientas de registro eléctrico. (permeables).3. aparte de que constituye un elemento cualitativo para valorar la presencia de intervalos colectores. en ella todo el fluido móvil que se encontraba. ha sido desplazado por el filtrado del lodo Zona invadida: Es una zona de transición. se produce la invasión del filtrado de lodo dentro de estas. en presencia de rocas colectoras. en ella sólo encontramos fluido de capa Este fenómeno es muy importante tenerlo en cuenta al analizar las lecturas de resistividad obtenidas a partir de herramientas con diferentes profundidades de investigación. La electricidad puede pasar a través de la formación. en ella encontramos una mezcla de filtrado de lodo con fluido de capa Zona virgen: Es la más alejada del pozo. La resistividad verdadera de la formación (Rt) en un parámetro clave para determinar la saturación de hidrocarburos.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3.2. lo cual provoca la creación de 4zonas de resistividad: Costra de lodo: Formada por los componentes sólidos del lodo que se quedan “pegados” a la pared del pozo Zona lavada: Es la zona inmediata al pozo. es necesario conocer los efectos causados en las rocas colectoras por el fluido de perforación: Durante el proceso de perforación. sólo debido al agua METODOS ELECTRICOS Página 16 . de corriente enfocada. pueden afectar de manera considerable las respuestas de los sistemas convencionales de registros METODOS ELECTRICOS Página 17 . de micro resistividad. por medio de electrodos de corriente y se mide la diferencia de potencial entre los electrodos de medición. A partir de los voltajes medidos. De acuerdo al espaciamiento entre los electrodos de corriente (A y B) y los de medición (M y N). Registros eléctricos convencionales: Se envía corriente a la formación. será la profundidad de investigación. La resistividad de una formación depende de: Resistividad del agua de formación Cantidad de agua presente Geometría estructural de los poros Presencia de elementos conductores de la corriente Los registros de resistividad fueron los primeros que se introdujeron en la industria petrolera y han evolucionado mucho desde entonces. estos pueden ser de varios tipos: convencionales. Por lo tanto. las rocas subterráneas tienen resistividades medibles y finitas debido al agua conductiva dentro de sus poros o al agua intersticial absorbida por una arcilla. entre otros.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS conductiva que contenga la misma. Se conocen 2 arreglos básicos de electrodos: Normal y Lateral. será el punto medio entre los electrodos M y N El pozo y las formaciones adyacentes. se determina la resistividad para cada dispositivo. el punto de medición es el punto medio entre los electrodos A y M mientras que en la lateral. en la herramienta normal. de inducción. como en las restantes herramientas de resistividad. Electrodos especiales en las sondas emiten dichas corrientes. Este arreglo proporciona un enfoque al flujo de la corriente que lo obliga a penetrar en la formación sin desviarse hacia arriba y hacia abajo en el caño del pozo. De este tipo de herramienta han existido varias variantes. es la medición de la resistividad verdadera de la formación. así como proporcionar dos valores de resistividad: uno profundo (correspondiente a la zona virgen) o sea resistividad real de la formación (RT) y otro somero (correspondiente a la zona invadida) METODOS ELECTRICOS Página 18 . consta de dos juegos de electrodos situados a ambos lados de la herramienta. Su objetivo. En la actualidad el más utilizado es el Doble Laterolog. de 3. se minimizan por medio de herramientas que utilizan corrientes de enfoque para controlar la trayectoria que sigue la corriente de medición. 7 y 8 electrodos.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Registros eléctricos de corriente enfocada Los factores que afectan a los registros convencionales. este dispositivo. Los trasmisores de la herramienta.2.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. La computadora integra también las lecturas de tiempo de tránsito para obtener tiempos de tránsito totales. Uno superior y otro inferior y dos pares de receptores sónicos.3. envían pulsos alternativamente y los valores de t se leen en pares alternados de receptores. METODOS ELECTRICOS Página 19 . esta dependencia hace que el registro sónico sea muy útil como registro de porosidad.4cm) de formación.2 Registros Sónicos En su forma más sencilla. Los tiempos de tránsito sónicos también son utilizados para interpretar registros sísmicos Registro sónico compensado La herramienta sónica compensada. Una computadora en superficie promedia automáticamente los valores t de los dos conjuntos de receptores para compensar los efectos del agujero. Este es conocido como tiempo de tránsito (t). El registro sónico es simplemente un registro en función del tiempo t que requiere la onda para atravesar un pié (30. Cuando se conoce la litología. reduce sustancialmente los efectos de ruido provocados por cambios en el agujero y errores por inclinación del equipo. utiliza dos trasmisores. el tiempo de tránsito para una formación determinada depende de su litología y la porosidad. una herramienta sónica consiste en un trasmisor que emite impulsos sónicos y un receptor que capta y registra los impulsos. Esta sonda. Registro sónico de cemento. Sismogramas sintéticos. Las aplicaciones principales de la herramienta son: Correlacion de datos sísmicos. de tal manera que se elimina la distorsión del cable. Estabilidad del agujero.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Sónico digital: La herramienta permite la digitación del tren de ondas completo en el fondo. Determinación de porosidad primaria y secundaria Detección de gas Detección de fracturas. Características mecánicas de la roca. proporciona la información concerniente a la disipación de la energía de sonido en el medio. METODOS ELECTRICOS Página 20 . Lamayor capacidad de obtención y procesamiento de datos permite el análisis de todos los componentes de la onda de sonido. El análisis del tren de ondas complejo. ondas de superficie a lo largo de la pared del agujero y ondas dirigidas dentro de la columna de fluido. Estos incluyen la formación. una herramienta sónica consiste de un transmisor que permite impulsos sónicos y un receptor que capta y registra los impulsos. El registro sónico se da simplemente en función del tiempo. los fenómenos de refracción. la columna de fluido del pozo y la misma herramienta de registro. que requiere una onda sonora para atravesar un pie de formación. La onda de lodo (no muy evidente en estos trenes de ondas) es la que viaja directamente del transmisor en la columna de lodo a la velocidad de onda de comprensión del fluido del agujero. Estas formas de onda se registraron con un arreglo de ocho receptores localizados de 8 a 11 ½ pies del transmisor. se refracta en la pared del pozo. METODOS ELECTRICOS Página 21 . la pared y rugosidad del agujero. Se marcaron los diferentes paquetes de ondas. t. viaja dentro de la formación a la velocidad de onda compresional de la formación y regresa al receptor como una onda de presión de fluido. El registro sónico puede correrse simultáneamente con otros servicios. viaja dentro de la formación a la velocidad de onda de cizallamiento como una de presión de fluido. pueden observarse los distintos cambios que corresponden al inicio de llegadas de comprensión y cizallamiento y la llegada de la onda stoneley. El sonido emitido del transmisor choca contra las paredes del agujero. reflexión y conversión de ondas dan lugar a la presencia de muchas ondas acústicas en el agujero cuando se esta corriendo un registro sónico.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS En su forma más sencilla. El primer arribo u onda compresional es la que ha viajado desde el transmisor a la formación como una onda de presión de fluido. Aunque los paquetes de ondas no están totalmente separados en el tiempo en este espaciamiento. Los tiempos de transito sónicos integrados también son útiles al interpretar registros sísmicos. y las fracturas pueden representar discontinuidades acústicas significativas. El tiempo de transito para una formación determinada depende de su litología. Este es conocido como tiempo de transito. Por lo tanto. El principio es la propagación del sonido en un pozo. t es el inverso de la velocidad de la onda sonora. esta dependencia de la porosidad hace que el registro sónico sea muy útil como registro de porosidad. Esto establece ondas de comprensión y de cizallamiento dentro de la formación. es un fenómeno complejo que esta regido por las propiedades mecánicas de ambientes acústicos diferentes. La onda de cizallamiento es la que viaja del transmisor a la formación como una onda de presión de fluidos. las capas de la formación. t. En el caso de registros de pozos. Cuando se conoce la litología. el sónico. puede utilizarse a fin de determinar la porosidad. y en algunos casos. cualquier registro. de la velocidad de cizallamiento de la formación. si no hay porosidad secundaria. Las mediciones de los registros sónico dependen no solo de la porosidad si no también de la litología de la formación. de las densidades de la formación y del fluido y de la velocidad de la onda de comprensión en el fluido. Determinación de litología y porosidad. del fluido en los poros. los parámetros de la matriz. pueden obtenerse los valores correctos de porosidad en base a dichos registros (corregidos debido a efectos ambientales) en formaciones limpias saturadas de agua baja. METODOS ELECTRICOS Página 22 . La velocidad de la onda Stoneley depende de la frecuencia del pulso de sonido. y en consecuencia.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS La onda stoneley es de gran amplitud y viaja del transmisor al receptor con una velocidad menor a la de las ondas de comprensión en el fluido del agujero. de la geometría de la estructura porosa. ya sea neutrónico. el de densidad o. Bajo esas condiciones. del diámetro del agujero. En las formaciones sedimentarias. Espectrometría Gamma Natural Este registro. lo que lo hace muy útil como curva de correlación en operaciones de terminación. mientras que generalmente en las fracturas hay presencia de sales de Uranio.2.3 Registros Radioactivos REGISTROS RADIACTIVOS: Herramientas de radiactividad Natural: Gamma Natural (GR o SGR) Como su nombre lo indica. también la presencia de sales de Uranio en fracturas y materia orgánica. Esto es muy útil si se tiene en cuenta que K y Th los encontramos mayoritariamente en arcillas y lu titas.3. miden la radiactividad natural de las rocas. precisamente lo que permite que sea utilizado para la determinación del volumen de arcilla. Torio y Uranio radiactivos en la formación. lo cual permite determinar las concentraciones de Potasio. Cada uno de estos elementos radiactivos al desintegrarse lo hace con un nivel de energía constante y diferente entre sí. sino que se mide además el número de rayos gamma y el nivel de energía de cada uno. la diferencia entre ambos viene dada por el hecho de que en la variante espectral no sólo se registra la radiactividad total. ajustando ventanas de energía determinar la concentración de cada uno de estos elementos. La mayor parte de la radiación por rayos Gamma en la tierra se origina por la desintegración de 3 isótopos radiactivos: Potasio 40 (K 40). puede reflejar valores elevados. rentradas en pozos viejos. mide al igual que el anterior la radiactividad natural de las rocas. lo que permite. Este registro puede correrse en pozos encamisados.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. Es esto. Las formaciones limpias generalmente tienen valores bajos de radiactividad a no serque aparezcan elementos contaminantes radiactivos tales como cenizas volcánicas o residuos de granito. METODOS ELECTRICOS Página 23 . reparación y punzado de pozos. el registro normalmente refleja el contenido de arcilla ya que los elementos radiactivos (Thorio y Potasio) tienden a concentrarse en las arcillas y lutitas. Uranio 238 (U238) y Torio 232(Th232). etc. esta herramienta determina el volumen de Hidrógeno contenido en los poros. los neutrones debilitados por estas. La herramienta de Neutrón Compensado (que se utiliza actualmente en nuestro país) consta de un emisor y dos detectores. Existen dos tipos de detectores: de radiaciones Gamma y de Neutrones. se detectan las radiaciones gamma producidas por efecto de las colisiones y en el segundo. METODOS ELECTRICOS Página 24 . en el primer caso. lo que disminuye su velocidad y luego son capturados por el detector de la herramienta. ya que esta se obtiene mediante un algoritmo que tiene en cuenta la matriz de la roca. arenisca o dolomita). formando parte de los fluidos que estas contienen (los neutrones tienen aproximadamente la misma masa que los núcleos de Hidrógeno. Es muy importante tener clara la litología que predomina en el corte para determinar la porosidad. con lo cual se compensan los efectos del pozo y se obtiene directamente la porosidad. utilizando una matriz predeterminada (caliza. Registros de densidad. el cual es proporcional a la porosidad total y esto es lo que permite calcular con bastante precisión el valor de la misma. En realidad. situada en la herramienta “bombardea” la formación con neutrones los cuales pasan a través del caño del pozo interactuando (chocando) con los núcleos de Hidrógeno presentes en los poros de la roca.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Este registro se presenta con 2 curvas: SGR–Gamma Natural Total y CGR– Gamma Natural corregido por Uranio Registros de radiactividad provocada por fuentes: Registros neutrónicos Una fuente de neutrones. 8 barn/e).La cantidad de colisiones en el Efecto Compton.14 y 1. aunque no toda. emite a la formación rayos Gamma de mediana energía. los rayos Gamma pierden algo de su energía. este valor. representa la corrección automática que se hace a los valores de densidad cuando se procesa el registro durante su adquisición. mientras que las litologías más comunes: caliza. teniendo en cuenta la litología predominante se determina la porosidad. la respuesta de esta herramienta está determinada por la densidad de electrones (número de electrones por centímetro cúbico) de la formación. También es usada para valorar cualitativamente el daño causado en la formación por la utilización de Barita (BaSO4) en el lodo de perforación. la ceden al electrón y continúan con energía disminuida. ya que esta presenta un valor de PEF anómalamente alto (266. Curva de Factor Fotoeléctrico. La cual está relacionada con la densidad volumétrica real. Corrección de densidad. dolomita y arenisca tienen 5. la cual es equivalente a su densidad mineralógica . es proporcional a la densidad electrónica de la roca. que es extremadamente útil para la determinación de la litología y sus variaciones. en dependencia de las variaciones del diámetro del pozo Los registros de METODOS ELECTRICOS Página 25 .INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Una fuente radiactiva que se aplica a la pared del pozo.08. Se puede considerar a estos rayos como partículas de alta velocidad que chocan con los electrones de la formación. ya que cada roca cuenta con su valor del factor fotoeléctrico bien definido. que a su vez depende de la densidad del material de la matriz de roca. 3. En consecuencia. Con cada choque. está directamente relacionada con el número de electrones de la formación. independientemente de la porosidad.01 barn/e respectivamente. Esta clase de interacción se conoce como Efecto Compton. la porosidad de la formación y la densidad de los fluidos que llenan los poros Con esta herramienta se obtiene: Curva de densidad a partir de la cual. Los rayos Gamma dispersos llegan al detector que está a una distancia fija de la fuente y se cuentan. INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS densidad se utilizan principalmente como registros de porosidad. Scl. etc. la cantidad de rayos gamma decae exponencialmente durante el periodo de medición. propiedades mecánicas de las rocas. la arcilla ( clay). Esto permite utilizar el método TDT para de forma segura detectar intervalos petrolíferos sobre todo cuando el producto (porosidad X salinidad) es elevado. Para altas salinidades es muy marcado el contraste entre los valores de S para el hidrocarburo y el agua. determinación de la densidad de hidrocarburos. del hidrocarburo y del agua. Después de la emisión de un pulso de neutrones. mientras que entre el agua dulce y el petróleo casi no hay diferencia. Otros usos incluyen la identificación litológica y mineralógica en el corte. Registros radiactivos realizados a partir de fuentes de impulsos La herramienta TDT fue diseñada para la evaluación de formaciones en la etapa deproducción del pozo. Por ello t refleja las propiedades de captura neutrónica de la formación. El fenómeno de captura esta acompañado por la emisión de rayos gamma que son detectados por la herramienta o miden la densidad de neutrones térmicos. El principio de medición es detectar los cambios relativos en la población de neutrones térmicos en el medio. cuando pueden ser capturados por un núcleo. evaluación de arenas con arcillas y de litología compleja. La sección de captura macroscópica S se relaciona con el factor tS = 4550 / t La sección de captura macroscópica de una mezcla de componentes es la suma de los productos de la sección de captura de cada componente por su respectiva fracción de volumen. De forma general responde a la ecuación de registro: STDT= (1-Vcl-f ) Sm+ Vcl Scl+ f ( 1-Sw) S h+f Sw Sw donde f porosidad. La constante de tiempo t de la curvase denomina tiempo de decaimiento térmico. Sm. El proceso de captura es el factor más importante de la disminución de la población de neutrones térmicos. determinación de presiones de sobrecarga. Sh. METODOS ELECTRICOS Página 26 . S w-sección de captura de la matriz. detección de gas. Una fuente de neutrones de alta energía emite neutrones que interactúan con los núcleos de la formación con pérdida progresiva de su energía hasta llegar al estado térmico. Existe una similitud entre los registros TDT y los de resistividad. Ya que E≈∆U/rMN. La indicada particularidad del campo del dipolo explica también la elevada sensibilidad del dispositivo dipolar frente a las heterogeneidades de la parte superior del corte y. es decir mas rápidamente que el campo de una fuente puntal. del instrumental y dispositivo. en las curvas del sondeo axil. El dipolo de medición permanece fijo normalmente y el de alimentación se desplaza en una determinada dirección. El dispositivo dipolar ofrece una serie de ventajas técnicas en comparación con el dispositivo simétrico. Sondeos dipolares. Si la separación no excede de 1 a 2 km. hay que compensarla con el aumento de la corriente del dipolo de alimentación. en primer lugar. mediante medidas de comprobación.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. La diferencia de potencial medida para el trabajo con el dispositivo dipolar disminuye muy rápidamente con el aumento de la distancia entre los dipolos de alimentación y recepción. La metodología para el empleo de los SD cortos es en sus supuestos básicos de preparación del terreno del levantamiento. por que la intensidad del campo del dipolo disminuye de un modo inversamente proporcional a la tercera potencia de la distancia. Al mismo tiempo. La cantidad de cables necesarios para la realización del sondeo dipolar es mucho menor que la exigida para el sondeo habitual. entre las cuales se pueden citar la casi total ausencia de las interferencias relacionadas con fugas en circuito de alimentación y también con la influencia inductiva del circuito de alimentación en el de recepción.3. Sondeos Dipolares. De modo especial. Ellos están determinados.3. Los sondeos dipolares con separaciones de mas de 2 km se realizan con estaciones de exploración eléctrica. el sondeo dipolar tiene algunos inconvenientes. orden y sistema de realización de las mediciones de ∆U e I y control. Sondeo dipolar cortó. relacionado con ello. Como fuente de corriente se utiliza el ESK O IKS. descritos anteriormente. donde se colocan los instrumentos de medición y batería. la complejidad de las graficas de resistencia aparente. lo más racional es realizar el sondeo con ayuda del conjunto habitual de instrumentos empleado en el sondeo simétrico. Los cables que unen la toma de tierra del dipolo de alimentación con el centro del dispositivo se enrollan en carretes situados en dicho centro. análoga a la metodología empleada en los sondeos cortos con dispositivo simétrico. se reflejan fuertemente las heterogeneidades cerca de las tomas de tierra. lo que lleva consigo aumento de la potencia de la fuente de corriente. montaje y preparación del dispositivo en el punto de sondeo. La rápida disminución de la intensidad del campo para el sondeo dipolar. METODOS ELECTRICOS Página 27 . La metodología de los trabajos de campo para el sondeo dipolar viene fijada por la separación del dispositivo. INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS En los sondeos eléctricos dipolares (SED) las separaciones entre electrodos de corriente (AB) y de potencial (MN) son pequeños en comparación con la distancia R que los separa. en función de la separación creciente entre dipolos. en la practica se emplean las configuraciones básicas de la siguiente figura. el dispositivo preferido es el azimutal. El procedimiento que se emplea es similar al aplicado en el método SEV. El método SED se desarrollo con el propósito de remplazar las dificultosas mediciones de SEV profundos en los que las líneas de corriente METODOS ELECTRICOS Página 28 . particularmente en el caso en el que el ángulo es igual a 90° que se conoce con el nombre especial de sondeo dipolar ecuatorial (SDE). utilizando cualquiera de los dispositivos mostrados en los gráficos anteriores. No obstante. mostrados ambos en la figura siguiente: Dispositivos dipolares especiales. Su posición mutua puede ser cualquiera. aunque. Definición: Se tiene un sondeo eléctrico dipolar (SED) cuando se obtiene valores de la resistividad aparente del subsuelo. Lo mismo puede decirse del dispositivo radial con un ángulo de 0° que recibe el nombre de sondeo Dipolar Axil (SDO). y P(x. El potencial de un dipolo. Como el campo dipolar decrece con R3 sus requerimientos de energización con mayores. se obtienen las componentes del cuadro campo eléctrico en el punto P(x.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS son demasiado largas. y): METODOS ELECTRICOS Página 29 . según convenga. Ubicando un dipolo de corriente AB en un sistema de coordenadas cartesianas y siendo: b= AB<<R.y) un punto cualquiera será: De modo que remplazando los valores de R1 y R2 en la ecuación (135) obtendremos el valor de U en función de R y 0: Donde M se denomina del dipolo El campo dipolar: sus componentes Por derivación de la ecuación anterior. INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Componentes del campo dipolar. METODOS ELECTRICOS Página 30 . cuerpos conductores (intrusiones-cuñas salinas.. 2 pares de pinzas de cobre y cinta adhesiva aislante. los SEV son utilizados en varias aplicaciones para distintos objetivos. Instrumental usado.4. modelo ComPro Pocket Transit International. 15 electrodos de cobre. Instrumentos Y Herramientas De Campo Para la ejecución de los sondeos eléctricos verticales se necesitó de las siguientes herramientas e instrumentos: 1 brújula azimutal marca Brunton. marca Magellan. Entre estas aplicaciones se encuentran: Estudios de electro – estratigrafía. Estudio de suelos. 4 carretes con cable de cobre de 180m c/u.. METODOS ELECTRICOS Página 31 .INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. 3 mandarrias y 2 pares de guantes. 1 mesa portátil y 1 sombrilla Además del uso del dispositivo geo-eléctrico como buscador de acuíferos.). Localización de contaminantes.. 1 receptor GPS portátil. modelo Meridian Platinum. 3 cintas métricas de 50 m c/u. Caracterización de materiales de construcción (gravas.....).). Seudo – sección de resistividades aparentes y interpretadas Sección 2D de resistividades interpretadas (método clásico y por bloques). Caracterización de sitios industriales.) Mapas de parámetros eléctricos (Resistencia trasversal.. Los resultados de la interpretación pueden ser representados en: (extraído de www.. etc. espesor potencial acuífero.. Mapas de resistividades aparentes a diferentes profundidades Mapas de resistividades interpretadas a diferentes profundidades Mapas de profundidad y espesor de diferentes componentes de electro – estratigrafía (tope del substrato.trxconsulting. a un computador personal. se utilizó el programa SCTUTIL.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Mapeo estructural (fallas.) Mapas integrados de interpretación con otros tipos de información Programas Informáticos Para el traspaso de todos los datos de las mediciones adquiridas con el equipo SARIS. fracturas.. arenas. zonas de cizalla.com) Electro – estratigrafía 1D de un sondeo (ver figura 9). Estudios de protecciones catódicas de tubos y resistencia de suelos en áreas de estructuras eléctricas Los datos de campo son interpretados cuantitativamente con un software avanzado que permite análisis en una y dos dimensiones. Definición geométrica de zonas de relleno y paleo canales. Conductancia longitudinal. Mientras METODOS ELECTRICOS Página 32 . 1e) Programa diseñado para el procesamiento e interpretación de datos obtenidos de sondeos eléctricos verticales con varios de los arreglos comúnmente utilizados. DC-RES 500: Instrumento de potencia intermedia (500w – 2A) alimentado por baterías. SCTUTIL (v1. para generar seudo–secciones de resistividad aparente y perfiles geoeléctricos donde se esquematicen en profundidad la distribución vertical y espesor de las capas resistivas interpretadas.12) El programa SCTUIL (Scintrex Utilities) fue elaborado por Scintrex Earth Science Instrumentación. Resistividad aparente. Lomonósov: Alexei A. La importancia de este último factor está relacionada al hecho que esta forma de energización permite limitar los efectos de polarización de los electrodos y el “efecto pila”. a veces. la capacidad de ciertas formaciones. Schlumberger y Dipolo-dipolo. N. Modin y Vladimir A. Es distribuido por Geoscan–M Ltd y fue elaborado por los profesores Universidad Estatal de Moscú M. alteradas y lateritizadas) y a incrementar la relación señal – ruido. IPI2win (v3. entre otros. Instrumentos Geofísicos Disponibles Transmisores (TX): Todos los transmisores usados por TRX son controlados por procesadores numéricos que mantienen la estabilidad y la forma de la onda de energización emitida. Igor. como las de alta componente arcillosa. para el traspaso de los datos guardados en la unidad SARIS a un computador y actualización del sistema operativo mediante un cable de conexión USB o RS232.0. Es particularmente útil en áreas donde se necesita portabilidad y potencia para penetrar unidades superficiales como capas laterítitas y suelos residuales METODOS ELECTRICOS Página 33 . i.e.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS que para el procesamiento e interpretación de los datos se contó con el programa IPI2win.V. La potencia del TX es también un elemento muy importante para solucionar los problemas relacionados al contacto de los electrodos (particularmente en áreas tropicales. Shevnin. Bobachev. como Wenner. Permite realizar la interpretación 1D de las curvas graficadas a partir de los valores de AB/2 vs. de retener carga afectando las medidas de diferencia de potencial en el receptor. son tener una alta impedancia (>10 mega ohms). la señal de la onda cuadra generada por el TX. Receptores: Los requerimientos fundamentales para la calidad / efectividad de los receptores.1 mV) y circuitos de compensación del potencial espontáneo (SP) y mejoramiento relación señal/ruido. y no los eventuales efectos de polarización). tener una alta sensibilidad/resolución (de hasta 0. Es muy efectivo para la ejecución de sondeos de hasta AB/2 = 1000 m. ser sincronizados a las unidades transmisoras (para medir. Alta sensibilidad / resolución (0. METODOS ELECTRICOS Página 34 .1 mV) y compensación del SP por la medición de resistividad. DC-RES 500: Instrumento de 2 canales de recepción.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS secos que limitan la inyección de corriente. MN y NB varían por un factor “n” que depende de cada medición. 1982). METODOS ELECTRICOS Página 35 . a fin de eliminar la herrumbre. Electrodos Son simples barrenas de acero común o inoxidable. Estos cuatro electrodos deben estar lo más alineados posibles con la finalidad de mantener las restricciones teóricas al margen y no cometer errores de medición. Para cada uno de estos arreglos existen cuatro (4) electrodos: dos (2) de inyección de corriente denominados A y B y dos (2) para medir el potencial eléctrico.1. manteniéndose estas distancias igualmente separadas en cada medida. La realización de un SEV tetra-electródico. y de 1 a 3 cm. La conexión al cable debe hacerse del modo más sencillo posible y. Las vueltas de cable se sujetan con cinta adhesiva y en el extremo libre se coloca un terminal macho el cual se enchufa en el cable de línea. dependerá del objetivo del estudio y de éste la selección del dispositivo a utilizarse. Electrodos de Corriente y de Potencial. dejando libre un trozo de un centímetro aproximadamente. Entonces la diferencia entre cada dispositivo está en la distribución de estos cuatro (4) electrodos. A continuación se hace una descripción de cada tipo dispositivo (Orellana.4. cuyos extremos se retuercen. aunque pueda usarse un conector tipo caimán.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. de longitud del orden de un metro. Wenner En este arreglo las distancias AB. Cuando son de acero común es necesario lijarlos de vez en cuando. denominados M y N. Esquemáticamente un SEV se realiza como se muestra en la figura. de diámetro. es recomendable enrollar fuertemente varias vueltas de cable de cobre desnudo. 20. En teoría el error relativo de las mediciones es muy reducido. Para largos valores de AB puede ser necesario incrementar MN a fin de mantener un potencial que pueda ser medido. de tal modo que pueda tomarse como válida la ecuación 1.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Schlumberger En sondeos verticales. Formula: Ρa= π. a METODOS ELECTRICOS Página 36 .Δν / I. L². cumpliendo la condición AB > MN/5. La idea del dispositivo Schlumberger consiste en utilizar una distancia MN = a muy corta. este dispositivo se aplica fijando los electrodos de potencial (M y N) mientras que el espaciamiento de los electrodos de corriente (A y B) se amplía simétricamente al punto central del SEV (Figura 4).π. sin embargo la precisión de las mediciones geo eléctricas está muy limitada por las heterogeneidades irrelevantes del terreno (ruido geológico) por lo que no puede exigírseles gran exactitud. Cuando la corriente pasa a través de la bobina. la hace girar un cierto ángulo Están en desuso. procesarla. V. capacidad de cálculo etc.) METODOS ELECTRICOS Página 37 .4. Instrumentos digitales (DMM) Grandes Ventajas Presentación numérica de I.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. R Visualizador numérico (LEDs) Información en sistema de numeración decimal Reducción del tamaño distancia (para memorizarla. corrientes y resistencias Existen dos tipos de multímetros: Instrumentos analógicos: Basado en el medidor de bobina móvil Una bobina situada en un campo magnético constante (imán permanente).2 Multímetros Multímetros: Miden principalmente tensiones. ) METODOS ELECTRICOS Página 38 .D. Robustez: no hay elementos mecánicos.A.5 % de la lectura más un 0. Comparación Multímetros Digitales /Analógicos Los errores Analógico los errores son como mínimo del orden del 0.1 % del fondo de escala. Digital los errores habituales son 0. El error se minimiza al aumentar la precisión del conversor A/D (el número de bits) La resolución y exactitud mucho mayor en digitales a igual coste En Analógicos: 1 en 120 Digitales: varía desde 1 en 103 (3 dígitos) hasta 1 en 109 en (9 dígitos) La velocidad: Analógicos: menor de 1 medida por segundo Digitales: varía desde 2 hasta > 50.1 % de la lectura más un 0. La exactitud no viene marcada por la longitud de la escala sino porque consta de un conversor A/D de tensión.000 medidas/segundo en (S.5 % del valor del fondo de escala.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Puede realizarse automatización de funciones (se reduce el error humano) Programación de control remoto. Si una estación tiene una distancia AB mayor a 1Km se coloca un nuevo carrete en el extremo de cada cable conectados adecuadamente de manera que se garantice la continuidad de la línea de tensión o de corriente. Este cable reforzado con hilos de acero se extiende tirando de él hasta que se desenrolle la longitud necesaria para la estación que va a medirse. en caso de necesitarlo hacer una pequeña prueba en la zona de estudio. su resistencia óhmica es menor. Para esto se debe tener una buena idea de la constante de paso y. Por una parte debe presentar poca resistencia óhmica. gran aislamiento y elevada resistencia a la tracción y por otro peso reducido. lo que permite su construcción metálica. La longitud del cable contenida en cada carrete es de unos 500m para cada ala. el peligro de fuga a través del carrete se hace prácticamente inexistente. Teniendo ya una idea del tipo del sondeo es entonces que se hace la preparación de los cables de inyección y lectura de potencial (AB y MN respectivamente). matorrales.3. no sufre roces con piedras.. y al tener de cobre todos los hilos.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. de modo que quede depositado en el terreno. a ser posible unida al carrete a través de aisladores. utilizando un sistema de carrete fijo y otro de carrete móvil. Esto. No obstante. por último. etc. Se pueden llevar de dos maneras (Orellana. por lo que su resistencia a la tracción puede ser más pequeña. y su aislamiento no se desgasta. para el caso de que haya que emplear varios carretes en serie. como el carrete queda junto al electrodo. 1967). Cables. Por lo general ninguna de estas características serán armónicas unas a otras pero se debe llegar a un balance general pensando sobre el objetivo del sondeo y las condiciones del terreno. los carretes móviles deben llevar una base aislante. Claro que no siempre se podrán hacer todas las marcas en el cable ya que podría prestarse a confusiones. y puede ser más sencillo y liviano. los cuales son llevados por un obrero hasta cada posición de los electrodos A o B soltando cable al mismo tiempo. aunque parezca modesto. En el sistema de carrete móvil se emplea un cable de corriente sin hilos de acero (por lo que resulta más liviano y flexible) bobinado sobre carretes metálicos pequeños de base aislante provistos de un asa. Las ventajas de este sistema son las siguientes: como el cable es arrastrado sobre el terreno. El primero consiste en el manejo de carretes grandes de material aislante. el cable tampoco sufre tirones . es de suma importancia ya que facilita la realización de la medida. La manera como se emplea el cable influirá en el tipo de carrete que los contienen. Si por motivos logísticos se usa el sistema fijo con METODOS ELECTRICOS Página 39 .4. que se colocan junto al centro de SEV. aprovecha las utilidades de un rectificador.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS cables de cobre simples sin hilos de acero que conservan lo mejor posible las propiedades ideales ya nombradas. (o. 3. La fuente de poder. de fuente de alimentación y fuente de energía). La fuente de alimentación tiene el propósito de transformar la tensión alterna de la red industrial en una tensión casi continua. como el caso de la placa madre o la placa de video. Generalmente. por lo tanto. que tiene una METODOS ELECTRICOS Página 40 . Una de ellas es la llamada AT (Advanced Technology). Al elevarse la temperatura. Para lograrlo.4. la fuente puede sufrir un recalentamiento y quemarse. Resulta fundamental mantener limpia a la fuente de poder. FUENTES DE PODER Cuando se habla de fuente de poder. la ya citada fuente de poder se localiza en la parte posterior del gabinete y es complementada por un ventilador que impide que el dispositivo se recaliente. de fusibles y de otros elementos que hacen posible la recepción de la electricidad y permiten regularla. un inconveniente que la hará dejar de funcionar. el ingeniero o técnico de campo. se hace referencia al sistema que otorga la electricidad imprescindible para alimentar a equipos como ordenadores o computadoras. Se desarrolla en base a una fuente ideal. puede describirse como una fuente de tipo eléctrico que logra transmitir corriente eléctrica por la generación de una diferencia de potencial entre sus bornes. en ocasiones. caso contrario. en las PC de escritorio. Cabe resaltar que los fallos en la fuente de poder pueden perjudicar a otros elementos de la computadora.4. el polvo acumulado impedirá la salida de aire. En concreto podemos determinar que existen dos tipos básicos de fuentes de poder. un concepto contemplado por la teoría de circuitos que permite describir y entender el comportamiento de las piezas electrónicas y los circuitos reales. filtrarla y adaptarla a los requerimientos específicos del equipo informático. No obstante. La primera de las citadas se instala en lo que es el gabinete del ordenador y su misión es transformar lo que es la corriente alterna que llega desde lo que es la línea eléctrica en corriente directa. también tiene entre sus objetivos el proteger al sistema de las posibles subidas de voltaje o el suministrar a los dispositivos de aquel toda la cantidad de energía que necesiten para funcionar. fuente de alimentación AT o fuente de encendido mecánico. Además de fuente AT también es conocida como fuente analógica. Su encendido mecánico y su seguridad son sus dos principales señas de identidad.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS mayor antigüedad pues data de la década de los años 80. METODOS ELECTRICOS Página 41 . y luego está la ATX (Advanced Technology Extended). Schlumberger y aplicado experimentalmente a partir en 1934. Para su medición se puede aplicar el método de Wenner. isotrópicos. fueron realizadas cuando se tendieron las primeras líneas telegráficas utilizándose el terreno como línea de retorno. se tiene el Método magneto-telúrico. Medición de resistividad aparente. En estos registros no es la intensidad de la corriente lo que se mide. METODOS ELECTRICOS Página 42 . Sin embargo. sino la diferencia de potencial entre los extremos de una línea. en la práctica. etc. Corrientes Telúricas: Basado en el registro de las corrientes telúricas. o que la corriente utilizada sea continua o variable (alterna o conmutada) MÉTODOS DE CAMPO NATURAL 1. que es el más utilizado para determinarla”. en la década de 1840. la aplicación de esta metodología se usa y se recomienda indistintamente. 3. son esencialmente las mismas que para aplicaciones eléctricas. y por ende se interpreta que su Estudio de resistividad del suelo aplicación es especialmente restringida a suelos estratificados. Los métodos eléctricos se clasifican según que el campo analizado sea natural o artificial.5. TRABAJO DE CAMPO Las normas IEEE hacen claridad que un modelo de suelo uniforme debería ser usado sólo cuando hay una variación moderada en la resistividad aparente. aunque en Realidad. homogéneos. Las técnicas para medir la resistividad aparente del terreno. Potencial Espontáneo: Estudia anomalías del potencial natural observadas en relación con actividad geotermal. 2.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. las primeras observaciones de estas corrientes.1. Para el caso colombiano el Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE [12] recomienda basado en las normas IEEE 80 y 81 el uso del método Wenner en el numeral 5. flujo de agua subterránea y existencia de depósitos minerales semiconductores. Magnetotelúrico: Si además de las corrientes telúricas se miden las fluctuaciones del Campo geomagnético (micropulsaciones) a las que aquellas están asociadas. que afectan a toda la Tierra. fue propuesto en 1921 por C. Se clasifican a su vez en Sondeos Eléctricos Verticales (SEV) y Sondeos Eléctricos Dipolares (SD) 3. 2. Las mediciones se realizan lo largo de perfiles. Calicatas Eléctricas: Permiten detectar variaciones laterales de la resistividad. Sondeos de Frecuencia (o Sondeos por Frecuencia Variable): Son determinaciones de la resistividad aparente efectuadas con un dispositivo fijo en el que lo que varía es la frecuencia del circuito de emisión. paralelos o no. Es una calicata Electromagnética en muy bajas frecuencias (entre 1 Hz y 10 kHz) ideado para la búsqueda de metalizaciones conductoras profundas. Sondeos por Establecimiento de Campo: Relacionados con el método anterior. AFMAG (de Audio frequency magnetics): Aprovecha el campo eléctrico producido por los fenómenos eléctricos asociados a las tormentas meteorológicas. apta solamente cuando el cuerpo es buen conductor.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 4. con una penetración más o menos constante. MÉTODOS DE CAMPO ARTIFICIAL VARIABLE 1. Sondeos Eléctricos: Son determinaciones de la resistividad aparente efectuadas con el mismo tipo de dispositivo y separación creciente entre los electrodos de emisión y recepción. se utiliza como electrodo activo la propia mineralización. estudiándose el registro en el circuito de recepción por medio del METODOS ELECTRICOS Página 43 . En la modalidad del “cuerpo cargado”. que permiten analizar en planta la distribución a real de alguno de los parámetros relacionados con la resistividad. de las líneas equipotenciales del campo producido por uno o varios electrodos de corriente con la finalidad de detectar cuerpos buenos y malos conductores. con lo que se logra variar la profundidad de investigación. sobre el terreno. se aplican todas simultáneamente durante un corto período de tiempo. Su finalidad es averiguar. la distribución vertical de la resistividad bajo el punto sondeado. MÉTODOS DE CAMPO ARTIFICIAL CONSTANTE 1. en los que en vez de aplicar sucesivamente señales de diferentes frecuencias. Se obtienen así una especie de mapas eléctricos de la porción superior del subsuelo. Líneas Equipotenciales y del Cuerpo Cargado: Consiste en el estudio y trazado. 2. zonas grafitosas. etc). fallas con relleno conductor. cobre porfídico. con las ventajas que ello implica en economía y rendimiento. Son utilizados en la búsqueda de buenos conductores (yacimientos de sulfuros. 3.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS análisis de Fourier. Calicatas Electromagnéticas: Son métodos de prospección en los que mediante un circuito emisor se crea un campo electromagnético variable que se analiza mediante un circuito receptor compuesto por una bobina exploradora. produciendo zonas de sombra en las que no se reciben las señales del emisor. Existen modalidades en las que emisor o receptor o ambos son transportados por medio de un vehículo aéreo. magnetita. lo que permite separar las diversas señales y reconstruir la curva de ρw(w). De Radiografía Hertziana: Es un método utilizado para detectar cuerpos buenos conductores ubicados entre dos pozos o galerías mineras o entre estas y la superficie del terreno. 4. Se basa en que los buenos conductores impiden el paso de las ondas hertzianas. METODOS ELECTRICOS Página 44 . CIRCUITOS DE MEDICIÓN Si consideramos que la temperatura de referencia (Tref) es una de las dos cantidades que necesitamos conocer para calcular una temperatura (T1). una condición para efectuar la medición será conocer el valor de Tref. que medimos con el sistema de adquisición de datos (o voltímetro). lo cual en algunas aplicaciones sobre todo las de laboratorio es posible lograrlo.Tref) podemos calcular tensiones equivalentes para la temperatura de referencia y la total y a continuación restar para determinar el valor de T1. por tal motivo se detecta la temperatura en la unión de referencia con un RTD. Los voltímetros y los sistemas de adquisición de datos que efectúan medidas con termopares se encargan de realizar el cálculo y dan directamente el valor de la temperatura que se quiere medir.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. conociendo de esta manera la temperatura que se tiene en la planta o proceso. A este procedimiento se le llama compensación de temperatura ambiente METODOS ELECTRICOS Página 45 . Esta alternativa permite conocer la temperatura en la unión de referencia.5. un termistor o un circuito integrado como se mencionó en un principio. pero en campo sería imposible mantener esta condición.1. o mantener la temperatura a 0C en esta unión. la otra es el voltaje V. la cual se añadirá al valor que tenga la unión de medición.Aplicando la fórmula: V = (T1. La selección del material adecuado así como de su mantenimiento. La configuración de reconocimiento utilizada. Ello conlleva el determinar previamente la ubicación idónea de nuestra base de referencia. 2. en la planificación será fundamental el garantizar la correcta adquisición de los datos. CORRECCIÓN POR POTENCIAL ESPONTÁNEO Dada la cantidad de fenómenos que pueden perturbar nuestra señal de campo. Además de estas cuestiones. siendo el lugar más adecuado aquel en donde el valor del potencial espontáneo sea lo másestable posible (alejado de la zona afectado por el flujo subterráneo). siendo la separación entre ellas generalmente pequeña (de algunos metros).5. La capacidad de reconocer posibles fuentes de error en nuestras lecturasde campo. Espaciado entre las estaciones de medida que conforman cada perfil. 3. 4. En este sentido. 4. Número. ubicación y longitud de los perfiles en el terreno. Esta base puedeestar situada a gran distancia de los puntos de medida. 18) de forma análoga a lo visto en Tomografía eléctrica. 2. a fin de intentar caracterizar y filtrar las variaciones temporales del potencial espontáneo. Las medidas adoptadas a fin de evitar incidentes (fortuitos o por vandalismo) con los equipos de medida.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. otros aspectos que deberemos determinar en la planificación de la campaña de campo son: 1. a fin de poder caracterizar correctamente incluso aquellas anomalías de longitud de onda pequeña. 3. Periodicidad con la que se tomarán las medidas. La disposición de las diferentes estaciones se disponen en perfiles (ver fig. La configuración más usual es la de base fija.2. Localización de la base de referencia (en el caso de usar configuración de base fija o multielectródica). la calidad de la información obtenida dependerá de: 1. METODOS ELECTRICOS Página 46 . es una función compleja que depende de aspectos tales como la sección geoeléctrica. la intensidad del flujo. A la hora de interpretar los resultados. que al igual que en Tomografía eléctrica se disponen en forma de perfiles. podremos caracterizar el problema de filtración en el subsuelo. y como resultado de diversos estudios así como de la experienciaac umulada en casos reales. En el caso de analizar los resultados obtenidos a través de los perfiles.Además de los perfiles. la susceptibilidad a errores sistemáticos hacen que ciertos dispositivos sean más idóneos que otro. a fin de quedarnos simplemente con las variaciones espaciales del potencial electro cinético.3. TABLA DE TOMA DE DATOS Tipos de configuraciones en la captura de los datos. aquellas zonas en donde se produzcan anomalías negativas. ola profundidad y geometría de éste Sin embargo en la práctica. es decir un descenso relativo del valor del potencial electro cinético. se han observado ciertas tendencias en el comportamiento del potencial que se usan a modo de reglas en la interpretación. Si bien todos ellos se han utilizado con éxito en difer entestrabajos. Para cada perfil obtendremos una gráfica. en donde en el eje de abcisas colocaremos cada una de las estaciones de medida que conformen el perfil. mientras que en el eje de ordenadas ubicaremos cada uno de los valores del potencial espontáneo medido.5. A la hora de realizar las medidas de campo. también es muy frecuente confeccionar mapas de isolíneas de potencial electro cinético. en los que a partir del aumento o disminución relativa del valor del potencial en el sentido del flujo.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. Ahora. podemos optar por diferentes procedimientos. Este proceso puede ser muy complicado en zonas de elevado nivel de ruido (i. la variación exacta del potencial espontáneo en zonas con presencia de flujos de agua. nuestro objetivo consiste en detectar y filtrar los diferentes “ruidos” y “errores” que puedan existir en nuestras medidas.e. METODOS ELECTRICOS Página 47 . identificaremos como zonas susceptibles de presentar filtraciones. Su magnitud suele ser del orden de algunas decenas de mV. Cardona). El operador comienza a nivelar partiendo de una cota conocida. Sin embargo. Las curvas de nivel unen puntos de la misma altitud. suele preferirse utilizar términos más especializados con el prefijo iso.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. las curvas se trazan a partir de las fotografías aéreas. El espaciado de las curvas de nivel depende del intervalo de curvas de nivel seleccionado y de la pendiente del terreno: cuanto más empinada sea la pendiente. El término isolínea puede utilizarse cuando el principio de las curvas de nivel se aplica a la realización de mapas de otros tipos de datos cuantitativos. son las llamadas curvas maestras y entre ellas se describen las curvas de nivel intermedias. consiguiendo una precisión mucho mayor que cuando tenían que delinearse en el campo con la ayuda de una red de cotas. más próximas entre sí aparecerán las curvas de nivel en cualquier intervalo de curvas o escala del mapa. o isobaras para las líneas que unen puntos que tienen la misma presión atmosférica. De este modo. ELABORACIÓN DE LA CURVA DE CAMPO El relieve de la superficie terrestre se suele representar métricamente sobre un plano a través de las curvas de nivel. los mapas con curvas de nivel proporcionan una impresión gráfica de la forma. desde la estación de arranque debe marcar los METODOS ELECTRICOS Página 48 . distribuidos de forma continua.5. Son uno de los variados métodos que se utilizan para reflejar la forma tridimensional de la superficie terrestre en un mapa bidimensional. y tiene el fin de mostrar el relieve de un terreno. su análisis facilita tal cantidad de información que hace que sea el método más útil de representación del relieve en los mapas topográficos. los mapas de curvas de nivel más modernos se realizan utilizando la fotogrametría aérea. inclinación y altitud del terreno.(que significa igual). por encima o por debajo de una superficie de referencia. Una de cada cuatro o cinco curvas se dibuja con un mayor grosor y se rotula su altitud correspondiente. en estos casos. Las curvas de nivel pueden construirse interpolando una serie de puntos de altitud conocida o a partir de la medición en el terreno. a menudo se combinan con métodos más cualitativos como el colorear zonas o sombrear colinas para facilitar la lectura del mapa. Actualmente. Sin embargo. unas isolíneas que unen puntos situados a la misma altitud y que se trazan generalmente con un intervalo determinado y equidistante para todo el terreno a cartografiar. A pesar de que las curvas de nivel no proporcionan una imagen visual del relieve tan clara como la técnica del sombreado. pero. la ciencia con la que se pueden obtener mediciones a partir de pares estereoscópicos de fotografías aéreas. ya que proporcionan información cuantitativa sobre el relieve.4. En los modernos mapas topográficos es muy frecuente su utilización. como isobatas para curvas de nivel submarinas. efectuando una nivelación compuesta. que generalmente coincide con la línea del nivel del mar. utilizando la técnica de la nivelación. se procede: MÉTODOS TOPOGRÁFICOS 35: a) Se debe determinar la zona de desagüe. Para emplear el nivel se necesita una “mira parlante”. debido a que este lugar es el de mayor deterioro. De esta manera se marca sobre el terreno una línea de nivel. para ello se recurre a una tabla de intervalos verticales y horizontales. También tiene una lente a través de la cual se realiza la lectura de mira. que es el lugar donde nace la curva de nivel. Desarrollo: El trazado de una curva de nivel en el terreno. se puede realizar con un nivel óptico. También dispone de tornillos de enfoque y. d) Se hace la marcación de arranque. de tornillo para girar el nivel hacia una dirección determinada. La curva de nivel evita que los suelos se deterioren y de esta forma se pueden aprovechar los terrenos con mucha pendiente. un teodolito.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS puntos del terreno que tienen igual lectura de mira. ƒ El intervalo horizontal es la distancia que existe entre una curva y otra. El nivel se afirmará sobre el terreno mediante un trípode. ƒ El intervalo vertical es la diferencia de nivel que existe entre una curva y otra. f) Suavización de la curva para que sea más o menos proporcional. cuya marcación se realiza por el lado opuesto de la zona de desagüe. Pasos a seguir para la marcación de una curva de nivel Para hacer la marcación de una curva de nivel. que permite medir ángulos. METODOS ELECTRICOS Página 49 . e) Se realiza la primer lectura para saber en qué lugar se está. sobre la cual se realiza la lectura. para esto se van colocando estacas de madera las que demarcan su trayectoria. Cuando cambia la estación tomara como diferencia el último punto de la estación anterior y efectuada la lectura de mira se procede a buscar sobre el terreno puntos de igual cota que proporcionen la misma lectura y así hasta terminar con esa curva. etc. c) Se realiza la tabla de intervalos verticales y horizontales. en la parte inferior. por la acción directa de las lluvias y se saca la pendiente promedio. b) Se elige la zona de mayor pendiente. y se nivelará con respecto al suelo. a este valor se le suma 3 cm (la que comúnmente se denomina pendiente del 3o/oo y se desplaza 10 m cortando la pendiente y así sucesivamente. con una manguera. es decir que no sube ni baja. INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS METODOS ELECTRICOS Página 50 . 6. entre 1974 y 1975. desarrollada principalmente por D Gosh (1971). la última capa. METODOS ELECTRICOS Página 51 . en seguida se convoluciona la función Kernel obtenida con el filtro de Gosh del arreglo en cuestión. tantos pares como estratos. resistividad y polarización verdaderos para cada estrato interpretando mediante la técnica del filtrado. etc. ya que en este intervalo no hubo un contraste de resistividades o polarización que marque el espesor. Inc. por cortesía de Bison Instruments. hizo la optimización de la interpretación de los sondeos formulando el proceso. INTERPRETACIÓN CUANTITATIVA Consiste en evaluar la profundidad. espesor. En el Anexo 1 se presenta el listado del programa para la solución directa e inversa de la ecuación anterior. la profundidad se extiende más allá de la apertura de electrodos máxima que puede ser “AB/2” o “nx”. solamente se representa por su resistividad característica. que involucra dos pasos para cada espaciamiento de electrodos AB/2. Axel Zodhy. para tener finalmente la curva de resistividad aparente: ȡ= ∑ bT(x) m-j Siendo “b” los coeficientes del filtro de Gosh. Un corte geoeléctrico está compuesto por pares formados de espesor y resistividades características o verdaderas. y O Koefoed (1979). y T(x)m -j la función Kernel discreta. nx.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. comparando las curvas de campo calculadas. En este caso existen 3 marcas de resistividad. para determinar la constitución del terreno.10 . 2. es similar a lo descrito para 3 capas. es posible también aplicar en mayor grado. considerando que existen disponibles numerosas familias de curvas patrón. la facilidad computacional actual. y a cada curva particular del gráfico.1. a bajo costo. por ejemplo: 1 . En el caso de no disponer de las curvas patrón publicadas. Interpretación de estructuras de 3 y 4 capas mediante curvas patrón para 2 y 3 capas.1.2. de estas curvas. permite la obtención.5 .0. 5. corresponde una cierta relación de espesores E 2 / E 1y E 3 / E 1. Cada gráfico de curvas patrón se construye normalmente para una cierta relación de resistividades de los estratos. Esto se hace utilizando curvas patrón para 2 o 3 capas y un procedimiento analítico auxiliar (método de Orellana) o gráficos auxiliares (método de Ebert). 3 Y 4 CAPAS El procedimiento de interpretación de estructuras de 4 capas mediante curvas patrón. ANÁLISIS DE CURVAS DE 1.2.7. 10]. METODOS ELECTRICOS Página 52 . los métodos de interpretación gráfica en computadores. de acuerdo a lo expuesto en 7.6. Si no se cuenta con curvas patrón para estructuras de 3 o 4 capas.1. para teóricamente cualquier número de capas.Es opinión del autor que no se justifica actualmente la aplicación de estos métodos de interpretación. puede recurrirse a una interpretación por partes de la curva de campo [4. Por otro lado. o tratar la solución analítica inversa de las medidas de resistividad aparente.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. La comparación entre curvas de campo y teóricas puede realizarse en forma manual. Este modelo de curvas patrón será el que. Interpretación de SEV El objetivo de la prospección geoeléctrica es establecer la conformación del subsuelo mediante la ubicación espacial de las capas resistivas (perfil geoeléctrico) para posteriormente transformar el perfil geoeléctrico en otro. mediante un procedimiento similar al que se empleó para calcular los parámetros hidráulicos de los acuíferos por ensayos de bombeo (punto 10 del programa).6. 912 para 3y 480 para 4 capas METODOS ELECTRICOS Página 53 . mediante el empleo de catálogos de curvas teóricas de resistividad como las elaboradas por: Compagnie Générale de Géophysique (1955) con 480 curvas de 3 capas. Este procedimiento se usó hasta la década de 1970. posteriormente. CURVAS DE ORELLANA De estas curvas patrón las de mayor uso son las de Orellana y Mooney.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. deben compararse las curvas obtenidas en el campo con otras confeccionadas en gabinete quese denominan curvas teóricas. que represente los caracteres geológicos subterráneos (perfil geológico). se usará para encontrar la estructura del terreno.2. Orellana y Mooney (1966) con 25 curvas para 2 capas (figura 19). cuando las capas involucradas son 2 o 3. Para identificar las profundidades de las capas con diferentes resistividades. INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3.6.3. Interpretación usando las curvas De Orellana. En zonas áridas es común que la extracción del agua subterránea sea superior a la recarga natural de los acuíferos, lo que trae como consecuencia el abatimiento de sus niveles, cambios en la calidad del agua y, en casos extremos, problemas de subsidencia, acompañados por fisuramiento y/o fallamiento del terreno. En algunos casos, el fallamiento activo observado en la superficie y causado por la extracción excesiva, esta relacionado con heterogeneidades en el material que constituye el acuífero y/o a estructuras geológicas preexistentes en el lecho rocoso debajo del relleno sedimentario (Holzer, 1978; Bell and Price, 1991; Helm 1994). Muchas ciudades importantes en México que presentan una marcada deficiencia en agua para el consumo humano de la población están situadas en valles tectónicos parcialmente rellenos por material sedimentario (e.g., Celaya, Querétaro, San Luis Potosí y Aguascalientes en el centro del país). Este tipo de escenarios geológicos y de condiciones hidrogeológicas precarias debido al desequilibrio entre la recarga y la extracción, ya ha causado problemas de subsidencia, fallamiento y fisuramiento en algunas áreas dentro de estas zonas urbanas. Ante esta problemática es necesario utilizar métodos indirectos, como los eléctricos, para estudiar las heterogeneidades en los lechos rocosos debajo de ellos. Los métodos eléctricos de resistividad son aún usados ampliamente en la prospección del agua subterránea y en la caracterización de las cuencas hidrológicas debido a que es uno de los métodos geofísicos más económicos y no se requieren técnicos especializados para operar el equipo (Sree –Devi etal.,2001). La ciudad de San Luis Potosí y su zona conurbana han tenido un crecimiento urbano e industrial considerable en las últimas décadas, lo que ha provocado una explotación intensiva del agua del subsuelo. La sobreexplotación del agua subterránea en la zona urbana y sus alrededores ha provocado subsidencia del terreno acompañada por agrietamiento y fallamiento del suelo en algunos sitios de la ciudad, lo que ha acarreado daños en edificios, pavimento y redes de drenaje y agua potable. De manera similar, en la región de Villa de Reyes, ubicada a 50 km al SE de la ciudad de San Luis Potosí, el mismo acuífero esta sujeto a una extracción excesiva para abastecer los requerimientos industriales y agrícolas del área (Carrillo–Rivera, 1992). En las ultimas tres décadas el abatimiento es de 1 a 2 m/año (Cardona –Benavides, 2005) y, al igual que en la ciudad, en ésta área ya existen problemas de subsidencia evidenciados por fallamiento superficial. METODOS ELECTRICOS Página 54 INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS METODOS ELECTRICOS Página 55 INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3.6.4. Elaboración del Corte Electro estratigráfico. Estratigráfico viene de estratos que son capas de sedimentos que se van aglomerando. En las carreteras se ven claramente, en lugares donde hacen excavaciones, se ve como el suelo está formado por capas de tierra de diferente color, tamaño, composición, etc. Un corte estratigráfico es un diagrama que muestra estas capas en el que se indica además, el tipo se sedimento (lutita, conglomerado, limolita, etc), el espesor de los estratos y algunas otras especificaciones técnias. Estos cortes son útiles sobre todo para construcciones o carreteras ya que así podemos saber que materiales vamos a encontrar y, por ende, como tenemos que perforar o excavar para hacer cimientos. METODOS ELECTRICOS Página 56 . 1994 y 1995).INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. 1948). Elaboración del modelo geológico. 1912).Las Minas es casi desconocida.Las Minas fue necesario ampliar el área de trabajo a la planicie que une a las provincias de La Rioja y San Luis. Frengüelli (1946. 1949 y 1950) y Turner y de Alba (1968).5. Figura 1: Ubicación geográfica y geología del área investigada (modificado de Yrigoyen 1981 y Kostadinoff et al. Las posibilidades mineras de las sierras de Minas y Ulapes fueron investigadas por la Metal Mining Agencyde Japón y la Subsecretaría de Estado de Minería de Argentina con subsidios de la Japan International Cooperation Agency (JICA 1993. su extensión al sur por Kostadinoff et al. Para comprender la regionalidad de las estructuras que unen a la sierra de Socoscora a las de Ulapes .sur. El área que se extiende en el sector sureste de la provincia de La Rioja y noreste de San Luis es una llanura de suave relieve cubierta con sedimentos neógenos que impide la identificación precisa de las rocas de basamento y su estructura (Fig. Estudios posteriores realizados por Caminos (1979) elevan el conocimiento de la región con la publicación de un mapa geológico de las sierras de Las Minas. extensión y similitud puede ser considerada como una zona de transición dentro del sistema de las Sierras Pampeanas. (1998a y 1998b). 1). Los afloramientos de las rocas ígneas y metamórficas del basamento de las provincias de San Luis y La Rioja son abundantes en la región de las sierras pero se desconoce su yacencia y relación por debajo de la cubierta sedimentaria de la planicie interserrana. Para elaborar un modelo geológico sobre la base de las observaciones de las anomalías gravimétricas y magnetométricas se confeccionaron mapas que permitieron evaluar las diversas estructuras. Por lo tanto la geología del subsuelo entre las Sierra Grande de San Luis y las de Ulapes . 2003). Los METODOS ELECTRICOS Página 57 .6. Las características geológicas mas destacables de estas sierras son la distribución de las rocas paleozoicas que se disponen en una faja con dirección norte . Las Minas y Ulapes (Pieters y Skirrow 1997). pero por cercanía. La sierra de Ulapes fue estudiada por Bodenbender (1911. (2001) y al norte en la Sierra de Socoscora por Kostadinoff et al. El sector occidental de las Sierras Grandes de San Luis fue investigado con métodos gravimétricos y magnetométricos por Kostadinoff et al. Bracaccini (1946. (2003). las cuales son analizadas en el presente trabajo. Un estudio geofísico de alta resolución integrado a la geología fue realizado por AGSO y la DNSG en la especialidad de aeromagnetismo y radimetría en las sierras de Chepes. Los parámetros físicos de densidad y susceptibilidad magnética de las rocas del basamento de ambas sierras fueron estudiadas por métodos geofísicos para hallar su relación con la estructura general de las Sierras Pampeanas. fueron utilizados para dimensionar e inferir la vinculación geológica entre estas sierras.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS afloramientos rocosos que van desde El Abra en la sierra de Ulapes. En la sierra de Socoscora. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Gravimetría El 60% del área investigada presenta anomalías de Bouguer superiores a -50 mGal (Figs. provincia de San Luis. En lafigura 2a es posible ver que la sierra de Ulapes. 2002 y 2004) realizados en áreas cercanas.000. los valores mayores de -50 mGal podrían atribuirse a cuerpos de rocas máficas ultramáficas intruidas en la corteza continental. hasta la latitud de San Francisco del Monte de Oro en la sierra de Socoscora. Los valores de Intensidad del campo magnético total (total magnetic intensity) se determinaron con un magnetómetro de precesión protónica Geometric G826. Asimismo en dicho trabajo se evalúa la extensión de dichas rocas hacia la provincia de La Rioja. (1998b. de densidad y susceptibilidad magnética.97 gr/cm3 y un espesor de 500 m. del Padre y del Tala (en el sur) y Socoscora (en el norte). cubriéndose el área con un reticulado de una estación cada 6 km. METODOS ELECTRICOS Página 58 . Para establecer las anomalías del campo magnético total se consideró la variación diurna geomagnética y el valor del International Geomagnetic Reference Field. en las sierras Grande de San Luis. y de la Dirección de Catastro de la Provincia de San Luis en escala 1: 20. en escala 1: 100. 2a y 3). De acuerdo a los trabajos de Kostadinoff et al. provincia de La Rioja. La susceptibilidad magnética de las rocas se midió in situ con un susceptibilímetro de inducción. METODOLOGÍA Las mediciones geofísicas incluyeron determinaciones gravimétricas.000. magnetométricas. (2003) propusieron la existencia de un cuerpo de anfibolitas de densidad de 2. Los valores del campo gravitatorio se obtuvieron con un gravímetro Worden. Kostadinoff et al. la sierra de Socoscora y los afloramientos de granitos de Villa General Roca se correlacionan con estas anomalías. Hacia el norte de la ciudad de San Francisco del Monte de Oro se presentan dos anomalías de 45 mGal como una prolongación de la sierra de Socoscora las cuales se ubican en una planicie interserrana cubierta por sedimentos modernos. Se confeccionaron mapas y perfiles para la elaboración de un modelo geofísicogeológico de la región de trabajo. Las densidades de las rocas seleccionadas en el campo fueron determinadas en el Laboratorio de Mecánica de Suelos y Carreteras de la Universidad Nacional del Sur. 2001. La selección de la ubicación de los puntos de medición y la altimetría necesaria para el cálculo de las anomalías de Bouguer se realizó con mapas del Instituto Geográfico Militar. 24 mGal/ Km. Esta singularidad geofísica se desarrolla en sentido perpendicular al engrosamiento de la corteza continental que tiene lugar de este a oeste y se manifiesta con un gradiente regional negativo de las anomalías de Bouguer. producido por el exceso de densidad de cuerpos máficos intruídos en la corteza baja e intermedia de esta región. y una amplitud de 15 y 19 mGal respecto de los METODOS ELECTRICOS Página 59 .INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Figura 2: a) Mapa de anomalías gravimétricas de Bouguer con isolíneas cada 1 mGal y b) Mapa de anomalías del campo magnético terrestre con isolíneas cada 20 nT. A partir del perfil de laFigura 4 se halló que estas anomalías (referidas al nivel regional) en la Sierra de Socoscora son de +12 mGal.000 km2). Eliminando este gradiente regional. estas se deberían manifestar como pequeñas oscilaciones de campo gravitatorio. Al sur de Corral de Isaac se midieron dos anomalías gravimétricas de 10 km de diámetro cada una. Isolíneas cada 1 mGal. el cual ocupa todo el extremo sur de la provincia (aproximadamente 5. quedan como resultado las anomalías positivas generadas por cuerpos ubicados en cercanías de la superficie. Figura 3: Mapa 3D de anomalías gravimétricas de Bouguer. El análisis del gradiente regional de las anomalías de Bouguer. en el sur de Corral de Isaac de +10 mGal y al noreste de la población de Ulapes de +5 mGal. de sur a norte. 4). Analizando la carta gravimétrica de la provincia de La Rioja elaborada por Martinez et al. muestra un incremento de 0. (2000) se observa que este perfil se halla en el borde del alto gravimétrico de Chepes. Si la corteza continental fuera uniforme de sur a norte. Para poder elaborar un modelo geológico que satisfaga los valores de las anomalías geofísicas se confeccionó un perfil (Fig. lo cual implica una diferencia de +30 mGal desde San Francisco del Monte de Oro (San Luis) a Ulapes (La Rioja). correspondientes al complejo ígneo de Chepes. Utilizando el programa Geolink™ se calculó que las anomalías positivas de mas de +10 mGal podrían correlacionarse con rocas de mayor densidad (máficas . Estos últimos en su mayoría son óxidos (Il-He-Mg) con texturas de exsoluciones mutas (Il-He) y en mucha menor proporción cristales de sulfuros (pirrotina) reemplazada por magnetita a partir de los bordes. al cruzar las sierras de Las Minas y Ulapes se observan pequeñas oscilaciones positivas de la gravedad.013000 a 0.95 y 3.ultramáficas) localizadas a 300 m de profundidad. profundidad y dimensión semejantes a la singularidad geofísica anterior. Sierra de las Minas). lo cual es atribuido a la presencia de rocas máficas muy cercanas a la superficie. Estas rocas tienen valores de densidad de entre 2.084800 SI. METODOS ELECTRICOS Página 60 . estudiadas por Pieters y Skirrow (1997). con un espesor de 1.200 m y una longitud de 7 km. Un poco más hacia el sureste (15 km) se encuentra otra anomalía de menor amplitud. la cual es generada por rocas de composición. Figura 4: Perfil gravimagnetométrico (Norte . como las noritas del Quemado. las cuales corresponderían al complejo ígneo de Chepes. identificada por el valor de -41 mGal.02 g/cm3 y una susceptibilidad magnética que varía de 0. 1. Tales rocas están compuestas principalmente por anfíboles y plagioclasas (andesinas).INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS mínimos circundantes. participación menor de cuarzo y feldespatos potásicos y hasta aproximadamente un 10 % de minerales opacos. Son rocas que evidencian una importante alteración. con presencia de epidoto y clorita. Continuando con el análisis del perfil de la figura 4. En la zona ubicada al sur de San Isidro en el arroyo El Quemado (Fig.Sur) desde El Abra en la provincia de La Rioja a San Francisco del Monte de Oro en la provincia de San Luis. se tomaron muestras en afloramientos de dioritas. en las cercanías de la localidad de Ulapes. Con respecto al valor gravimétrico de corteza normal. el basamento se encontraría a una profundidad que oscila entre los 200 y los 800 metros. incrementaron la densidad global de la corteza la cual se ve reflejada como un exceso de masa en los mapas de anomalías de Bouguer. 2000. un diámetro de 70 km. De acuerdo al mapa geológico de Pieters y Skirrow (1997). Al este de la sierra de Ulapes y al noreste de la localidad homónima se detectó una anomalía gravimétrica de -29 mGal de forma elipsoidica y cuyo eje mayor mide 25 km (Figs. un ancho de 11 km y un desarrollo en profundidad de 4 km.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS El gradiente regional positivo del alto gravitatorio de Chepes tiene. Con los parámetros de la anomalía gravimétrica y la profundidad del basamento. 2 y 3). Esta longitud de onda estaría relacionada con la presencia de rocas de manto en la corteza continental. METODOS ELECTRICOS Página 61 .92 g/cm3. de acuerdo al mapa elaborado por Martinez et al. fue posible inferir la existencia de un cuerpo con una densidad 2. la zona de -56 mGal corresponde a un exceso de masa de +27 mGal. Si bien estas no se manifiestan en la superficie. El Protis® es el software de interpretación de resultados de Siemens Healthcare Diagnostics que consolida todos los resultados de las pruebas de un mismo paciente en un informe de evaluación. Función Renal y LCR. Software de interpretación.* Soporte post-analítico para una gestión del paciente más eficaz: Módulos de evaluación: Evaluación de Hierro y Anemia.DTPA ppm ppm ppm meq/100g ppm METODOS ELECTRICOS Página 62 . Riesgo Cardiovascular.6. rápida y completa de los resultados del paciente.6. Integra los resultados del paciente en un sólo informe Presentación gráfica de los resultados Gestión de datos simplificada Visión general. rápida y completa de los resultados del paciente para especialistas Elemento Nitrógeno (N-NO3) Fósforo (P) Potasio (K) Método de 2N KCl Análisis Unidades ppm Bray Olsen Acetato Amónico Bicarbonato de Amonio . Nutrición.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS 3. Este informe proporciona un mayor soporte a los especialistas ofreciendo una visión general. 6 METODOS ELECTRICOS Página 63 .5 ppm <0.7 0.0 ppm <0.6 ppm <1.5-1.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Bajo Adecuado Alto Exceso <20 20-41 41-75 >75 <20 20-40 <15 15-25 <0.7-2.0 <175 175-280 280-800 >800 <60 61-120 121-180 >180 40-100 >25 >100 Elemento Calcio (Ca) Magnesio (Mg) Azufre (S-SO4) KCL 40 ppm <5 5-10 10-20 >20 Método de Análisis Unidades Bajo Adecuado Alto Exceso Acetato Amónico meq/100g <5 5-10 >10 ppm <1000 1000-2000 >2000 Acetato Amónico meq/100g <0.5 >1.0 >2.5 0.5 ppm <60 60-180 >180 Elemento Hierro (Fe) de DTPA Manganeso (Mn) DTPA Zinc (Zn) DTPA Cobre (Cu) DTPA Boro (B) Método Análisis Unidades Bajo Agua Caliente ppm <0.45-0.45 0.5 ppm <2. 0 2.0 >2.0 >5.45 EC Saturated ECe (mmhos/cm) 0.01-0.0 0.01-8.5 8.0 Rangos Deseables de cationes intercambiables Catión Calcio Magnesio Potasio Rango 65%-80% 10%-20% 3%-8% METODOS ELECTRICOS Página 64 .9 4.0 interpretación de la Conductividad Eléctrica del Suelo Calificación 1:1 Extract (mmhos/cm) 0.1-4.0 1.01-16.91-8.0 >1.5 2.0 >2.0 Muy Alto >8.0-2.0 Paste Bajo (No-salino) Bajo (Logeramente salino) Mediano (Moderatamente salino) Alto (Fuertemente salino) 0.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS Adecuado Alto 2.45-1.5 (Muy fuertemente salino) >16.5 >2.5-5.51-2.5-2. METODOS ELECTRICOS Página 65 . El objetivo es que usted utilize este documento para obtener una mejor comprensión de los números y los términos utilizados en los informes de los análisis de suelos.Sodio Aluminio INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS <6% <1% Los valores y rangos que se presentan no son de ninguna manera absolutos. es/eduCommons/ensenanzas.shtml http://www.php?option=com_content&view=arti cle&id=59&Itemid=68&lang=es http://www.wikipedia.mibexltda.mx/imgres?q=Potencial+de+un+electrodo+p untual+de+corriente.html http://www.r:11.OCW Usal ocw../Instrumentacion_Tema2a.com.google.com/ensayos/Propiedades-Electricas-De-LasRocas/1880923.com/trabajos62/metodosexploracion/metodos-exploracion2.&um=1&hl=es&sa=N&biw=1534&bih=839&tbm =isch&tbnid=TcNLTBEmUlBEM:&imgrefurl=http://www.shtml&docid=mqTO5nsRRq5o_M&imgurl=http://www..com/trabajos76/aspectos-generalesseguridad/image021.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS CONCLUSION BIBLIOGRAFIA Tema 2: Instrumentos de Medida y Visualización .usal.com/trabajos76/aspectosgenerales-seguridad/aspectos-generalesseguridad2.i:163&tx=138&ty=122 METODOS ELECTRICOS Página 66 .monografias.monografias.s:2 0.m onografias.com/index. pdf http://www.gif&w=423&h=228&ei=leybULqIF6XWygHpsIC wCw&zoom=1&iact=rc&dur=346&sig=106859418816480103470&p age=1&tbnh=162&tbnw=300&start=0&ndsp=33&ved=1t:429. Significado y Concepto http://definicion.scribd.php%3Fpid%3DS185149792011000100002%26script%3Dsci_arttext&docid=PiOTYfUCqg vzSM&imgurl=http://www.mx/scielo.scielo.org.upm. lakubovskii L.r:1.i:85&tx=78&ty=25 http://www.Qué es.scielo. S.ruelsa.org.org.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS http://www. REVERTÉ.ar/scielo.mx/books?id=EF3iQ4bpNH4C&pg=PA126& lpg=PA126&dq=sondeos+dipolares&source=bl&ots=iYL0n8lFqb&sig =5PXiXECNFC83QhJdHMv78s2_P6Q&hl=es-419&sa=X&ei=l2sUJuAKsPi2gXutICYBg&ved=0CCgQ6AEwAg#v=onepage&q=son deos%20dipolares&f=false exploración eléctrica IU.php?pid=S102687742007000100004&script=sci_arttextç http://www.com/doc/74622061/44/Interpretacion-de-estructurasde-4-capas http://es.com.jpg&w=580&h=875&ei=kVq0UNLnIoexyQGa1oCYBA&zoom=1& iact=rc&dur=196&sig=106859418816480103470&page=1&tbnh=14 8&tbnw=98&start=0&ndsp=32&ved=1t:429.mx/imgres?um=1&hl=es&sa=N&tbo=d&biw= 1534&bih=839&tbm=isch&tbnid=fY1BhbwqvL49nM:&imgrefurl=http:/ /www.s:0.com/articulos/interpretacion-analisissuelos http://www. VERSION EDITORIAL METODOS ELECTRICOS Página 67 .scielo.google.minas.de/fuente-de-poder/#ixzz2DMXwBWIW http://es. LIAJOV ESPAÑOLA DE LA TERCERA EDICION RUSA.V.php?option=com_cont ent&view=article&id=143:200111&catid=14:sample-dataarticles&Itemid=272&lang=es http://www.com/doc/84744920/Curvas-Patron-de-OrellanaMooney http://books.google.A.ar/img/revistas/lajsba/v18n1/a02 f01.com.smart-fertilizer.imt.scribd.es/fundacion/jgs/index.pdf Definición de fuente de poder .mx/archivos/Publicaciones/PublicacionTecnica/ pt229.com/notas/tierras/pe70.html http://www.L. Universidad Simón Bolívar www.INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS http://es.gc.Universidad Simón Bolívar www.pdf Guillermo Perez.usb.pdf .Universidad Simón Bolívar www.gc.usb.Universidad Simón Bolívar www.unlp.pe/bibvirtualdata/tesis/basic/qqueshuayllo_c w/cap2.unmsm.usb.com/doc/20113087/Terminacion-y-Mantenimientode-Pozos http://sisbib.ve/geocoordweb/tesis/Pre/Guillermo%20Perez.ve/geocoordweb/Tesis/Pre/Julian%20Cuesta.edu.pdf METODOS ELECTRICOS Página 68 .fcaglp.pdf I U a n nn .scribd.pdf .gc.ve/geocoordweb/Tesis/Pre/Julian%20Cuesta.gc.ve/geocoordweb/tesis/Pre/Guillermo%20Perez.pdf Guillermo Perez.com/doc/20921479/registros-electricos http://catedras.usb.gc.ar/geofisica/metodos-electricos-deprospeccion/teoria-1/sondeos-dipolares  I U a n nn .scribd.com/doc/50574506/68/FIGURA-4-03-METODO-DESCHLUMBERGER http://es.Universidad Simón Bolívar www.usb.scribd.pdf I U a n nn .pdf http://es.ve/geocoordweb/Tesis/Pre/Julian%20Cuesta.edu.