自発的な潜在的伐採

自発電位ログは、一般的に自己電位ログまたはSPログと呼ばれ、石油産業の 坑井ロガーが岩石層の特性を特徴付けるために行う受動的な測定です。ログは、掘削孔内の深度と地表の接地電極間の小さな電位（ミリボルト単位）を測定することによって機能します。SP応答を生成するには導電性の掘削孔流体が必要であるため、SPログは非導電性の掘削泥（油性泥など）や空気で満たされた掘削孔では使用できません。^[1]

坑井孔を通る電圧の変化は、坑井孔壁に電荷が蓄積することによって生じます。また、粘土と頁岩（主に粘土で構成されている）は 1 つの電荷を生成し、砂岩などの透過性のある地層は反対の電荷を生成します。自然電位は、異なるイオン濃度を持つ 2 つの水溶液が多孔質の半透膜を介して接触したときに発生します。自然界では、イオンは高イオン濃度から低イオン濃度へと移動する傾向があります。SP ロギングの場合、2 つの水溶液は坑井孔流体（掘削泥水）と地層水（随伴水）です。頁岩の反対側の電位はベースラインと呼ばれ、通常は掘削孔の深さに応じてゆっくりとしか変化しません。

泥と地層の水の相対的な塩分濃度によって、SP 曲線が透水性地層の反対側に偏向する方向が決まります。一般に、坑井流体のイオン濃度が地層流体より低い場合、SP の測定値はより負になります (通常は左への偏向としてプロットされます)。地層流体のイオン濃度が坑井流体より低い場合、電圧偏向は正になります (通常は右への偏向としてプロットされます)。変化する SP によって形成される線の振幅は地層ごとに異なり、ロギング対象の地層の透水性や多孔性について明確な答えは得られません。

炭化水素（石油、天然ガス、凝縮液など）が存在すると、間隙水と坑井流体との接触が減少するため、SP ログの応答が低下します。この現象は炭化水素抑制と呼ばれ、岩石の商業的可能性を診断するために使用できます。SP 曲線は、通常、シェール層の反対側では「平坦」です。これは、浸透性が低く、多孔性が低い（タイト）特性によりイオン交換が行われないため、ベースラインが形成されるためです。シェール層以外のタイトな岩石（タイトな砂岩、タイトな炭酸塩など）も、イオン交換が行われないため、SP 曲線の応答が悪くなるか、まったく応答しなくなります。

SP ツールは最もシンプルなツールの 1 つであり、通常はガンマ線とともに穴のロギング時に標準的に実行されます。SP データを使用して、次のものを見つけることができます。

• 透水性地層の深さ
• これらの層の境界
• 他のアナログ井戸のデータと比較した場合の地層の相関
• 地層水抵抗値

SP 曲線は、地層内のさまざまな要因と、掘削プロセスによって坑井にもたらされるさまざまな要因の影響を受ける可能性があります。これらの要因により、状況に応じて SP 曲線が弱まったり、反転したりすることがあります。

• 地層の厚さ
• 地層と隣接地層の抵抗率
• 掘削泥水の抵抗率と構成
• 坑井直径
• 掘削泥水が地層に侵入する深さ

透水性地層への泥の侵入は、SP曲線のたわみを丸め、薄い層の振幅を減少させる可能性がある。^[2]

小さな坑井では泥水濾過の侵入と同様に、SP 曲線の偏向が丸くなり、薄い層の反対側の振幅が減少しますが、大きな坑井直径では逆の効果があります。泥水濾過の塩分濃度が地層水よりも高い場合、SP 電流は反対方向に流れます。その場合、SP 偏向は右方向に向かって正になります。正の偏向は淡水を含む地層で観察されます。