Porosidad y permeabilidad

Porosidad y permeabilidad

1. Porosidad

1. Definiciones
Porosidad es el porcentaje de el volumen total de la roca que es espacio poral, estén los poros conectados o no.
Porosidad efectiva es la medida de espacios vacíos que están llenos con petróleo o gas recuperable; la cantidad de espacios porales que están suficientemente interconectados para que sea rentable la recuperación de gas opetróleo. Ronda comúnmente entre el 40 y el 75% de la porosidad total, excepto en sedimentos no consolidados.
Porosidad, denotado por convención por la letra griega phi (Φ) esta dada por la ecuación
Φ = [(volumen total – volumen de grano)/ volumen total ] * 100

2. Naturaleza de la porosidad
La porosidad puede ser primaria (de origen) o secundaria. Porosidad primaria es la que la rocaposee al final de la fase deposicional, en el primer entierro; es el espacio vacío que estará presente en los granos, sin ser alterado, fracturado o disuelto. La porosidad primaria depende de varios factores:
- El grado de uniformidad del tamaño de grano;
- La forma de los granos;
- El método de deposición y la manera de empaquetamiento;
- Los efectos de la compactación,durante y después de la deposición.
La porosidad secundaria es el espacio vacío adicional debido a los procesos de post-deposición y diagénesis, pero la porosidad total puede ser mucho menos que la porosidad original.

3. Principales factores que controlan la porosidad

Tamaño de grano o partícula: el tamaño de partícula real es teóricamente inmaterial. Sin embardo, todos los mecanismosordinarios de deposición son tales que el grueso promedio del tamaño de grano es mayor que la variedad total de tamaños.
En general, sedimentos de granos más finos tienen mayor porosidad que sedimentos de granos más gruesos

Forma de grano o partícula: en areniscas, la forma de los poros son fuertemente dependientes de la forma de los granos. En rocas carbonaticas, este es raramente el caso, a menosque haya ocurrido un proceso de dolomitización. Sin embargo, la cantidad de poros es ambiguamente relacionado con la forma del grano.
La mayor porosidad es poseída teóricamente por rocas que consisten de granos esféricos de tamaño uniforme. Las porosidades mas bajas las tienen, teóricamente rocas con granos angulares. En la práctica, la forma de los granos tiene efectos inesperados. Granos dealta esfericidad tienden a empacarse dejando mínimos espacios porales. Las mejores porosidades son a menudo encontradas en rocas compuestas de granos angulares o sub-angulares bien seleccionados, como en muchas calcarenitas.

Método de deposición: sedimentos pobremente seleccionados son menos porosos que sedimentos bien seleccionados. El empacamiento ayuda a clasificar los granos según tamaño, perosiempre tiende a hacer la roca tan apretada como sea posible.

Efectos de la compactación: compactación puede ser definido como el proceso por el cual la porosidad es reducida debajo del límite de contenido de agua ente el estado plástico y el semisólido. El proceso es inducido por tensiones, los granos son deformados de manera inelástica e irreversible.

4. Compactación y la porosidad delutitas
El comportamiento de las arcillas sometidas a compactación es absolutamente diferente que en areniscas. Hay dos razones interdependientes para la diferencia. La primera es la alta porosidad intrínseca de las arcillas recientemente depositadas; solo alrededor del 50 por ciento del volumen inicial total esta compuesto realmente de sólidos. Los minerales arcillosos son filosilicatos. Estostienen a adquirir una disposición paralela de sus plaquetas bajo compactación, pero inicialmente, el alto contenido de agua causa que las plaquetas adopten un arreglo de “casa de tarjetas”, con paralelismo débil. La segunda razón de la compactación de rocas arcillosas es que no todo el contenido de agua inicial esta sostenido en los espacios porales. Algunas arcillas recientemente depositadas...