POLARIZACIÓN INDUCIDA (IP)

- Aug 12, 2019-

La polarización inducida (IP) ha sido utilizada durante muchos años por geofísicos en busca de depósitos de minerales y agua. En los últimos años, la polarización inducida también se ha convertido en una solución popular para encontrar fuentes de contaminación de petróleo en el agua. La propiedad intelectual es una valiosa fuente de información en la industria minera del metal.

¿Qué es la IP?

En los sistemas de fluidos de roca, la energía eléctrica se puede almacenar por cortos períodos de tiempo. Una corriente aplicada inducirá un pequeño voltaje de polarización que decae con el tiempo después de que se apaga la corriente. La polarización inducida es más pronunciada en rocas mineralizadas.

La polarización inducida es una propiedad geofísica de las formaciones dentro de la tierra que hace que las ondas cuadradas eléctricas recibidas tengan una disminución gradual del voltaje en lugar de la transición inmediata esperada de un voltaje a otro. Se utilizan varias teorías para explicar esta aparente "capacidad de carga" de la tierra. Se han escrito numerosos artículos sobre el hecho de que el agua contenida en el espacio poroso de las formaciones rocosas exhibe un "efecto IP".

La polarización se atribuye a la presencia de interfaces entre la conducción iónica y electrónica (polarización de electrodos) y a la presencia de propiedades desiguales de transporte iónico (polarización de membrana). Los minerales de sulfuro y el grafito son fuentes de polarización de electrodos y las arcillas y las zeolitas son fuentes de polarización de membrana.

Los efectos de polarización inducidos son importantes para el registro y la geofísica de superficie de dos maneras. Una medición de polarización puede detectar la presencia de minerales conductores incluso cuando las concentraciones son inferiores al 1 por ciento. En las mediciones de resistividad, el IP a veces se considera un factor molesto. Las mediciones de resistividad realizadas en una frecuencia diferirán de las mediciones de resistividad realizadas en otra frecuencia a menos que se corrijan por el efecto de la polarización. El efecto se vuelve beneficioso en el dominio de frecuencia IP donde se mide el porcentaje de efecto de frecuencia.

¿CUÁL ES EL EFECTO IP?

Es bien sabido que ... "Los iones son los portadores de corriente eléctrica en un líquido". También es bien sabido que la conductividad electrónica en formaciones rocosas que contienen minerales es responsable de un mayor efecto de IP. Debido a que los iones tardan en moverse dentro de un líquido, se produce un "retraso de almacenamiento" cuando se aplica un voltaje a una formación que contiene líquido dentro de su espacio de poros. Cuando se aplica un voltaje y se elimina repentinamente, se observa una disminución del voltaje en el dominio del tiempo. El efecto es que cuando se ha eliminado el voltaje, todavía está presente un voltaje transitorio que se reduce gradualmente. Este efecto relacionado con el tiempo se conoce como IP de "dominio de tiempo".

MEDIDAS DE DOMINIO DE TIEMPO:

IP EFECTO Y PORCENTAJE IP:

El método más simple para medir el efecto de IP en el dominio de tiempo IP es la comparación del voltaje transitorio del receptor en el tiempo (t) después del corte de voltaje del transmisor v (t) con el voltaje estable (vc). El resultado se da en términos milivoltios por voltio o porcentaje de IP.

Efecto IP = V (t) / Vc porcentaje IP = 100 V (t) / Vc

TIEMPO DE DISMINUCIÓN INTEGRAL:

Cuando el potencial se integra durante un período de tiempo definido de la desintegración transitoria, se obtiene una integral de tiempo de desintegración.

CARGABILIDAD

La capacidad de carga (M) se define como: M = 1 / vc x integral de t1 a t2 xv (t) x dt

La capacidad de carga resultante se expresa en milisegundos.

IP DE DOMINIO DE FRECUENCIA:

Cuando se aplican corrientes alternas de dos o más frecuencias a una formación, se observa un efecto de frecuencia IP. El efecto de IP relacionado con la frecuencia se denomina IP de "dominio de frecuencia". La resistividad aparente (ra) a dos frecuencias (rdc) y (rac) se utilizan en la definición del efecto de frecuencia (Fe).

Fe = (rdc-rac) / rac = (rdc / rac) - 1

Porcentaje de efecto de frecuencia (PFE):

PFE = 100 (rdc-rac) / rac