Métodos Electromagnéticos en Exploración Minera
Método Electromagnético (EM)
El método electromagnético (EM) es una técnica geofísica utilizada para detectar la presencia de objetos metálicos o conductivos en el subsuelo. Se basa en la emisión de un campo electromagnético primario (Tx) y la medición del campo secundario (Rx) generado por la interacción con los materiales conductores.
- Tx: Emisor del campo primario.
- Rx: Receptor, genera un campo secundario con los objetos metálicos que porte (hebilla, zapatos de seguridad, armas).
Detector de metales: Con el instrumento se emite un campo primario, el cual interactúa con las rocas o metales generando una corriente, la que a su vez produce el campo secundario leído por el instrumento.
Método Magnetotelúrico (MT)
El método magnetotelúrico (MT) es una técnica geofísica que mide las fluctuaciones temporales de los campos electromagnéticos naturales de la Tierra (tormentas eléctricas, corrientes ionosféricas) desde la superficie. Permite determinar la distribución de la resistividad eléctrica en función de la frecuencia (período), es decir, en función de la profundidad.
Aplicaciones:
- Definición de contacto entre materiales.
- Detección del basamento rocoso.
- Detección del nivel freático.
- Estudios geotérmicos.
- Exploración petrolera.
El método MT/AMT/CSAMT tiene una penetración de varios kilómetros, por lo que se usa preferentemente en la exploración geotérmica y de petróleo.
Equipos: Fábrica METRONIX, de Alemania, modelo ADU-08.
Métodos V-TEM y Z-TEM
Los métodos V-TEM y Z-TEM consisten en la emisión permanente de un pulso electromagnético en un sistema transportado en helicópteros.
Método Very Low Frequency (VLF)
Esta técnica de investigación del subsuelo aprovecha las componentes magnéticas del campo electromagnético generado por transmisores de radio existentes a lo largo de diferentes países.
Aplicaciones:
- Localización de aguas subterráneas.
- Localización de fallas y zonas de fractura en el terreno.
- Ayudas para la selección del punto de perforación.
Método VLF: Equipamiento: El equipamiento consiste en una bobina que capta el campo secundario y se instala como parte del magnetómetro común.
Equipo: Robust GEM – GSM19V.
Geofísica de Pozos
Sistema de Adquisición
1. Sonda: Es el instrumento, con forma de tubo, que permite medir la variable de interés. Algunos tipos de sondas son: Caliper, cámara de TV, giroscopio, magnetómetro.
2. Cable: Su función es soportar el peso de la sonda mientras avanza/regresa en el pozo.
3. Huinche: Mediante este componente se baja/sube el cable con la sonda en el pozo. Generalmente son eléctricos, aunque hay algunos modelos hidráulicos o mecánicos.
4. Interfase o data logger: Permite transmitir la información desde el cable a un computador.
Resumen del flujo de la información desde el pozo: Sonda –> Cable –> Interfase –> Notebook
El gráfico log: Al registro de las sondas se le llama gráfico log o simplemente log. Lleva la profundidad (DEPTH), creciente hacia abajo, y luego las variables que se van midiendo, ya sea inclinación, diámetro, temperatura, etc.
Sondas más usuales
1. Sonda Caliper: Sirve para medir el diámetro del pozo.
2. Sonda Giroscopio: Se utiliza para medir el azimut e inclinación de los pozos.
3. Sonda Cámara de Filmación: Por presencia de marca se le conoce como cámara LAVAL, puesto que esa fábrica fue una de las primeras en el mercado.
4. Sonda Televiewer: Mediante el uso del Televiewer se puede hacer un registro completo de las formaciones rocosas que atraviesa el pozo.
5. Sonda Flujómetro: Se utiliza exclusivamente en pozos con agua y permite medir el caudal o flujo de agua dentro del pozo.
6. Sonda Multiparámetro (Aguas): Se utiliza en estudio de aguas y mide una gran cantidad de parámetros al interior del pozo.
Costos en Medición de Geofísica de Pozos
El cálculo de costos se hace considerando lo que pide el mandante. Normalmente se solicitan mediciones por tramos del pozo y se cobra por metro medido, más movilización y más informe. Consideremos como ejemplo un pozo de 180 m, en que se pide medir:
- Trayectoria: Pozo completo.
- Televiewer: En la zona mineralizada, es decir, entre los 100 y los 130 m. Esto se refiere a que se medirá desde los 100 m de profundidad hasta los 130 m. Siempre la referencia es el nivel del suelo.
- Caliper: Pozo completo.
A los costos anteriores hay que agregar la movilización/desmovilización y el costo del informe. Suponiendo los precios (ficticios) de Trayectoria: 2 US$/m, Televiewer: 4 US$/m y Caliper: 1 US$/m y además un costo de Mov/Desm de US$1.000, el informe con un valor de US$1.800, entonces el cálculo del costo a cobrar sería:
Riesgos en la Operación
Para el sistema de medición, el principal riesgo es el atrapamiento de la sonda al interior del pozo.
Para las personas:
1. Atrapamiento de alguna extremidad con el huinche: Se recomienda extremar las precauciones durante la operación del huinche y nunca manipular el huinche solo. Además, el huinche debe estar revestido de una jaula para evitar contacto directo con el tambor giratorio.
2. Exposición a radiactividad: Las sondas que utilizan cápsula radiactiva deben tener un protocolo muy estricto de manipulación y almacenaje de dicha fuente. Se debe seguir el protocolo minimizando el tiempo de exposición.
3. Caída de objetos: Normalmente se mide al lado de la perforadora, por lo que hay que estar atentos a los objetos que pudieran caer y siempre usar los Elementos de Protección Personal (EPP).