A Resistividade Elétrica dos Materiais

Laboratório
A Resistividade Elétrica dos Materiais

Ferramentas de Medição

Nos artigos JOIDES Resolution, Extração de Petróleo e CyberGeólogo você pode saber mais sobre inúmeros métodos de descobrir o que existe no solo. Uma técnica, chamada "medição elétrica", foi desenvolvida na década de 1920 por Conrad e Marcel Schlumberger. A medição das características elétricas de um orifício de perfuração pode ajudar a revelar o que existe lá embaixo.

Algumas substâncias, como metais e água salgada, conduzem bem a eletricidade. Outras, como a borracha, o plástico e o vidro, resistem ao fluxo de eletricidade. Esse é o motivo pelo qual os fios elétricos que conectam sua TV e outros eletrodomésticos às tomadas elétricas da parede geralmente são feitos de fio de cobre coberto com borracha ou plástico. O cobre conduz a eletricidade de e para o aparelho. A borracha impede que os fios se toquem, causando um curto circuito, ou toquem você, causando um choque elétrico.

A maioria das rochas não conduz bem a eletricidade. As rochas possuem alta resistividade. Mas, em muitos lugares, há um volume considerável de água que entra pelas pequenas aberturas, ou poros, que estão na rocha. Muitas vezes essa água possui sais dissolvidos nela, sendo uma boa condutora de eletricidade. A rocha porosa que é encharcada em água salgada permitirá que a eletricidade passe com relativa facilidade, pois o líquido em seus poros possui baixa resistividade.

Muitos fatores afetam a resistividade da rocha. Rochas densas como o quartzo não são capazes de reter muito líquido. Portanto, sua resistividade será alta. A rocha pode ser porosa, mas se houver petróleo ou gás natural nos poros em vez de água, a resistividade será alta, já que esses hidrocarbonetos não são bons condutores de eletricidade. Esse é um dos motivos pelo qual a sondagem é do interesse de pessoas que procuram por petróleo.

À direita, você pode ver alguns dos instrumentos que são inseridos em um orifício de perfuração para medir as características elétricas do solo. Essas ferramentas de medição podem ser bem grandes. Veja como elas se comparam a uma pessoa de pé próxima a elas.

Esse registro elétrico foi feito em 1929 na Califórnia, apenas dois anos depois que o primeiro registro do gênero foi feito na França pelos irmãos Schlumberger. Os números ao longo do lado esquerdo do gráfico mostram a profundidade abaixo do solo. Os números na parte superior mostram a resistividade. Em profundidades entre 600 e 685 metros há vários picos de alta resistividade. Abaixo de 730 metros, a resistividade é baixa.

Hoje em dia, a sondagem é muito mais complicada. As propriedades elétricas do solo são medidas de várias maneiras diferentes. O registro mostrado no artigo sobre o JOIDES Resolution também inclui o que é chamado de Potencial Espontâneo, ou Curva SP, e três curvas de resistividade diferentes.

Existem também outras técnicas de medição. Como as ondas sonoras viajam em velocidades diferentes através de substâncias diferentes, os engenheiros podem usar o sonar para descobrir do que é feito o solo.

Existem tipos de radiação que passam mais facilmente através de algumas substâncias que outros.

Inserir material radioativo em um orifício de perfuração e medir a facilidade com que a radiação passa pelas rochas próximas fornece mais informações sobre o que existe lá embaixo.

Na sondagem moderna, vários tipos diferentes de medições são feitos simultaneamente em um orifício de perfuração. Os engenheiros analisam os resultados de todos eles juntos para ter a noção mais completa possível do que está no subsolo.