7.4 Metodo de Potencial Espontaneo

METODO DEL
POTENCIAL
ESPONTANEO
METODOS
GEOELECTROMAGNETICOS
AGENDA
Antecedentes
Historia del origen
del metodo
01
02 concepto
Partir del concepto para
entender los tipos y
funcionamiento del PE.
Tipos de
pontencial
Descripcion de los
principios de los
03
tipos de metodos
de potencial
introducción
El método del Potencial espontáneo es un método de prospección
eléctrica que tuvo sus orígenes en la búsqueda de recursos minerales,
si bien su uso se amplió al mundo de la ingeniería civil y
medioambiental, resultando ser una herramienta eficaz en el análisis
de problemas de filtración de aguas en el subsuelo. Técnica de
aplicación generalizada en la década de los 80 y principios de los 90,
hoy en día es una técnica en desuso dadas las prestaciones que nos
ofrecen otros métodos en este ámbito
ANTECEDENTES
Robert
Fox
su investigación fue
retomada en 1882 por
fue descubierto se aplicó regularmente
Carl Barus en Nevada
por el inglés en prospección, en 1913 por
(Estados Unidos)
Robert Fox en Conrad Schlumberger al
1815 en minas de realizar el primer hallazgo
cobre geofísico de un mineral no
magnético: un yacimiento de
sulfuros en Serbia.
ACTUALID
AD
Actualmente, la mayoría de los pozos tiene este tipo un

registro de este perfil. El perfil de potencial espontáneo
se usa, principalmente, para identificar zonas
impermeables de lutitas, y las zonas permeables con
arena. Sin embargo, como se discutirá posteriormente,
el perfil de SP tiene otros usos quizás igualmente
importantes.
CONCEPTO
Es un tipo de registro geofísico y también se usa como

sondeo eléctrico vertical. Lo que se hace es medir el
voltaje (o potencial eléctrico) entre dos puntos.
• Es la medida de la diferencia de potencial entre un
electrodo fijo y otro móvil, sin fuente emisora. Esta
diferencia de potencial se debe entre otras causas, a
procesos de oxidación-reducción en presencia de agua.
¿COMO FUNCIONA?
El método del Potencial espontáneo se basa en medir entre dos

puntos del terreno, cual es la diferencia de potencial eléctrica
generada de forma natural en el subsuelo. El origen de estos
campos eléctricos naturales (potenciales espontáneos) está
asociado a diferentes fenómenos como por ejemplo a las
variaciones de las propiedades del terreno (cambios de
humedad, de su química, etc.), la presencia de cuerpos
metálicos, actividad biológica de la materia orgánica, etc.
Se miden pequeñas tensiones eléctricas
naturales (menores a 1 voltio) producidas por
diferencias en la actividad química de distintos
sectores del terreno; no dependen de ninguna
propiedad física definida
TIPOS DE
PONTENCIALES
01
De Fondo
Vinculados sólo a conducción de tipo
iónico pueden a su vez ser de dos tipos:
Potencial electroquímico o de
difusión
por variaciones de concentración en los electrolitos del subsuelo

(ácido húmico o salinidad)
Las propiedades de transporte y permeabilidad a través de las
membranas implican la aparición de una distribución asimétrica de
iones a uno y otro lado de la membrana celular.
además se crea una diferencia de cargas eléctricas entre el interior
de la célula y el fluido que la rodea, generando un gradiente
eléctrico o diferencia de potencial que se denomina potencial de
membrana. Por lo tanto, la variación espacial del potencial eléctrico
y químico a través de la membrana se denomina gradiente
electroquímico
Potencial electrocinético o de
filtración o capilaridad
● de los electrolitos que fluyen a través de

los poros o membranas, sobre todo a niveles
superficiales, como ejemplo el ascenso y
descenso de la napa freática lo cual desplaza
cargas eléctricas dado que se adsorben aniones
en la superficie de los clastos y el fluido en
movimiento se enriquece proporcionalmente en
cationes.
Potencial electrocinético o
de filtración o capilaridad
Se produce cuando un electrolito fluye debido a que una solución es forzada por
presión diferencial a fluir a través de un medio poroso, permeable no metálico
(membrana).
El Componente Electroquímico Este potencial se produce por contacto de
soluciones de diferentes salinidades. El contacto puede ser directo o a través de una
membrana semi-permeable como las lutitas. De acuerdo con el tipo de contacto el
potencial puede ser: Potencial de contacto de líquidos o potencial de membrana.
Tiene lugar cuando una solución debe atravesar un medio poroso por
capilaridad. Será directamente proporcional a la absorción, a la
diferencia de presión y a la constante dieléctrica e inversamente
proporcional a la viscosidad. Dicho potencial se manifesta en forma
de grandes anomalías asociadas a la topografía y se puede observar
en formaciones porosas atravesadas por fluidos.
02
de Mineralización
Debido a las diferencias en la capacidad de oxidación
de las aguas próximas al techo de los yacimientos que
internamente poseen conductividad electrónica. O sea
que hay un intercambio de cargas iónicas y
electrónicas. La mineralización transporta electrones
desde la parte inferior hacia la superior buscando el
equilibrio electroquímico, por lo que esa parte alta se
carga negativamente, generándose una pila, Ocurre
típicamente en yacimientos de sulfuros, magnetita,
grafito, etc.
Es el más estudiado ya que tiene un mayor interés
por estar asociado a metales sulfúreos, grafitos,
magnetitas, piritas, galena, etc.
Los potenciales subterráneos se producen por el fluir
de los líquidos, por la actividad bioeléctrica en la
vegetación, por la variación de las concentraciones
electrolíticas en las aguas subterráneas y por otros
hechos geoquímicos. Su intensidad cambia mucho
pero generalmente es superior a los 100 mV incluso
en áreas limitadas.
APLICACION
ES
Dentro de las técnicas geofísicas, el potencial espontaneo
se utiliza en minería para la detección de cuerpos
minerales conductores, como yacimientos de sulfuros.
La propiedad de determinación de la dirección del
movimiento de aguas bajo el subsuelo, es realmente útil
para hidrogeología. Y como sistema de detección de fugas
en embalses, en proyectos de geotécnia.
En geotérmia, esta cualidad de detección de movimientos
de aguas y vapores, es usada en zonas geotérmicas para la
localización de fallas y fracturas.
VARIACIONES
A gran escala se observan los siguientes fenómenos relacionados con los potenciales
espontáneos:
a) Gradiente de potencial de unos 30 mV/km y puede ser positivo o negativo.

Probablemente debido a un cambio gradual de la difusión y a un potencial
electrolítico en las aguas subterráneas .
b) El gradiente regional que parece estar asociado a la topografía. Normalmente es
negativo debido probablemente al potencial electrocinético (streaming potential).
los potenciales generados por las actividades bioeléctricas de las plantas a veces
alcanzan valores de algunos miles de mV. Éstas son consideradas anomalías negativas
en el pasaje entre terrenos de superficies descubiertas y zonas boscosas.
Medición del Potencial
Espontáneo en
Superficie
 Equipo necesario:
-Electrodos: deben ser impolarizables para evitar la acción
electrolítica (acumulación de cargas en el contacto del metal, con
conductividad electrónica, con el medio iónico del suelo) que
enmascararía la diferencia de potencial natural. Se recurre al electrodo de
Calomelanos (figura), o bien cobre o cinc sumergido en sulfato de cobre
o cinc dentro de una cerámica porosa, u otras alternativas similares.
-Cable: con un buen recubrimiento aislante.
-Voltímetro:de lectura directa, con una impedancia de entrada alta, tipo
electrónico de válvula (medidor de ph).
de compensación (oposición), basado en equilibrar
la tensión entre los electrodos de SP con una tensión conocida.
GRACIAS!
Anatalia Azuara
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http://oilproduction.net/files/apunte-perfilaje-es.pdf
https://everestgeophysics.com/es/metodos/electricos/potencial-espontaneo/
https://www.ocsa-geofisica.com/potencial-espontaneo.html
https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/6231/08.pdf?sequence=9&isAllowed=y#:~:text=4.3.1%20Potenc
ial%20electrocin%C3%A9tico.,se%20conoce%20como%20Potencial%20electrocin%C3%A9tico
.
https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-1-4020-4602-5_3
https://en.wikipedia.org/wiki/Spontaneous_potential
http://homepages.see.leeds.ac.uk/~
earpwjg/PG_EN/CD%20Contents/GGL-66565%20Petrophysics%20English/Chapter%2018.PDF
https://petrowiki.spe.org/Spontaneous_(SP)_log
https://es.slideshare.net/Barudiiiii/registro-sp-potencial-espontaneo
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Actualmente, la mayoría de los pozos tiene este tipo un

Es un tipo de registro geofísico y también se usa como

El método del Potencial espontáneo se basa en medir entre dos

por variaciones de concentración en los electrolitos del subsuelo

● de los electrolitos que fluyen a través de

a) Gradiente de potencial de unos 30 mV/km y puede ser positivo o negativo.

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