Phương pháp điện trường tự nhiên (SP) là phương pháp nghiên cứu điện trường tĩnh trong giếng khoan, trường điện này được tạo thành do các quá trình lý hóa diễn ra giữa mặt cắt giếng khoan với đất đá và giữa các lớp đất đá có thành
- Quá trình khuyếch tán muối từ nước vỉa đến dung dịch khoan và ngược lại.
- Quá trình hút các ion ở trên bề mặt của các tinh thểđất đá.
- Quá trình ngấm lọc từ dung dịch giếng vào đất đá và nước vỉa vào giếng khoan.
- Phản ứng oxy hóa – khử diễn ra trong đất đá và trên bề mặt tiếp xúc giữa
đá và dung dịch giếng khoan.
Đối với môi trường lỗ khoan, quá trình khuyếch tán hút ion là quá trình chính tạo nên trường điện tự nhiên, sau đó là quá trình ngấm lọc.
Phương pháp SP được ứng dụng để : - Phát hiện ra các tầng thấm. - Tìm ranh giới giữa các lớp thấm.
- Xác định điện trở suất của nước vỉa Rw. - Đánh giá hàm lượng sét trong tầng thấm. - Phát hiện ra hydrocacbon.
Giá trị SP đo được trong lỗ khoan bị ảnh hưởng bởi chiều dày của lớp, điện trở suất lớp, đường kính thấm nhiễm, đường kính lỗ khoan, hàm lượng sét và quan trọng nhất là điện trở suất của nước lọc bùn khoan Rmf và điện trở suất của nước vỉa Rw.
Ứng dụng đường cong SP vào minh giải thạch học :
Khi có sự khác biệt giữa Rmf và Rw đồng thời giá trị SP gần với đường sét cơ
sở thì đó là tập sét. Đường sét cơ sở là đường tham chiếu để xác định giá trị SP của tập thấm vì SP Log không có giá trị không.
Đối với tập thấm chứa thì đường SP dịch chuyển lệch khỏi đường sét cơ sơ.
Đối với các lớp chặt xít thì nếu nó nằm xen kẻ giữa một lớp sét và một lớp không thấm thì nó được xác định dựa vào đoạn không thay đổi độ dốc ở ranh giới. Tuy nhiên nếu nó nằm lẫn trong đới sét hoặc lẫn trong đới thấm thì SP không thể phát hiện được.