Factores Que Afectan La Porosidad
Páginas: 9 (2103 palabras)
Publicado: 11 de junio de 2012
Factores que afectan la porosidad de una roca
Existen varios factores que afectan la porosidad de la roca, entre estos podemos mencionar:
• Tipos de empaque
• Presencia de material cementante
• Geometría y distribución de los granos
• Presión de las capas suprayacentes.
Tipos de empaque
Si se tiene un medio poroso compuesto por esferasde igual tamaño, las cuales se encuentran dispuestas formando un arreglo cúbico (figua1), la porosidad obtenida es de 47.64%. Si modificamos la disposición espacial de las esferas manteniendo el tamaño de las mismas, podemos obtener diversos tipos de arreglos, cada uno de los cuales presentará una porosidad diferente. Algunos de los arreglos que se pueden obtener son el arreglo ortorrómbico(figura 2) y el arreglo romboédrico (figura 3).
El arreglo ortorrómbico y el arreglo romboédrico presentan una porosidad inferior a la del arreglo cúbico, 39.54% y 25.9% respectivamente. Esta disminución en la porosidad se debe a una reducción en el volumen poroso del sistema, ya que parte de las esferas ocupan un volumen que anteriormente se encontraba vacío.
A continuación vamos arealizar el cálculo de la porosidad para un arreglo ortorrómbico, romboédrico y cúbico.
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Fig.:1 Empaque cúbico
Para el sistema cúbico se tiene:
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Fig2: Arreglo Ortorrómbico
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Fig3:Arreglo Romboédrico
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Presencia de material cementante:
La cementacion es el agente que tiene mayor efecto sobre la porosidad original y afecta el tamaño, forma y continuidad de los canales porosos. El material cementante esta formado por el cemento que une los granos entre si. Los materiales cementantes más comunes son la sílice, el carbonato decalcio, carbonato de magnesio, dolomita, hematinas, limonita, arcilla y otros materiales incluyendo cualquier combinación de estos. Del material cementante depende la firmeza y compactación de la roca sedimentaria; por ello los estratos se identifican como consolidados, poco consolidados y no consolidados siendo de gran importancia ya que ello determina el tipo de completacion del pozo (huecoabierto, entubado, empaque con gravas, etc)
La porosidad decrece con el incremento de cantidad de cemento. Las arenas altamente cementadas tienen baja porosidad, mientras que las rocas no consolidadas tienen altas porosidades. La cementacion tiene lugar tanto al tiempo de litificacion y durante la alteración de la roca por circulación de agua. En este proceso los espacios porosos se llenancon material mineral, el cual reduce la porosidad.
En las primeras etapas de cementacion de sílice secundaria la forma original de los poros no se altera considerablemente pero el espacio poroso total se reduce. A medida que la cementacion aumenta el cuarzo segundario invade la mayor parte de los poros grandes. En la etapa final de cementacion de sílice segundaria los granos individualesde cuarzo crecen y se unen a los contiguos formándose una roca de cuarcita en donde el espacio poroso queda prácticamente eliminado.
El cemento de carbonato en una arenisca se puede formar al mismo tiempo que la arena se deposita o poco después del proceso de sedimentación. Es posible que ocurra una cementación secundaria por calcita o dolomita proveniente de las aguas de circulación,pero de todas maneras es de menor importancia que la cementacion de sílice secundaria. El cemento de arcilla no causa exactamente endurecimiento de las arenas. El efecto causado por las partículas de arcilla es una acción de unión floja que deja a la roca bastante friable. El cemento de arcillas se deposita al mismo tiempo que los granos de arena y generalmente se adhiere a estos de manera que...
Existen varios factores que afectan la porosidad de la roca, entre estos podemos mencionar:
• Tipos de empaque
• Presencia de material cementante
• Geometría y distribución de los granos
• Presión de las capas suprayacentes.
Tipos de empaque
Si se tiene un medio poroso compuesto por esferasde igual tamaño, las cuales se encuentran dispuestas formando un arreglo cúbico (figua1), la porosidad obtenida es de 47.64%. Si modificamos la disposición espacial de las esferas manteniendo el tamaño de las mismas, podemos obtener diversos tipos de arreglos, cada uno de los cuales presentará una porosidad diferente. Algunos de los arreglos que se pueden obtener son el arreglo ortorrómbico(figura 2) y el arreglo romboédrico (figura 3).
El arreglo ortorrómbico y el arreglo romboédrico presentan una porosidad inferior a la del arreglo cúbico, 39.54% y 25.9% respectivamente. Esta disminución en la porosidad se debe a una reducción en el volumen poroso del sistema, ya que parte de las esferas ocupan un volumen que anteriormente se encontraba vacío.
A continuación vamos arealizar el cálculo de la porosidad para un arreglo ortorrómbico, romboédrico y cúbico.
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Fig.:1 Empaque cúbico
Para el sistema cúbico se tiene:
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Fig2: Arreglo Ortorrómbico
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Fig3:Arreglo Romboédrico
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Presencia de material cementante:
La cementacion es el agente que tiene mayor efecto sobre la porosidad original y afecta el tamaño, forma y continuidad de los canales porosos. El material cementante esta formado por el cemento que une los granos entre si. Los materiales cementantes más comunes son la sílice, el carbonato decalcio, carbonato de magnesio, dolomita, hematinas, limonita, arcilla y otros materiales incluyendo cualquier combinación de estos. Del material cementante depende la firmeza y compactación de la roca sedimentaria; por ello los estratos se identifican como consolidados, poco consolidados y no consolidados siendo de gran importancia ya que ello determina el tipo de completacion del pozo (huecoabierto, entubado, empaque con gravas, etc)
La porosidad decrece con el incremento de cantidad de cemento. Las arenas altamente cementadas tienen baja porosidad, mientras que las rocas no consolidadas tienen altas porosidades. La cementacion tiene lugar tanto al tiempo de litificacion y durante la alteración de la roca por circulación de agua. En este proceso los espacios porosos se llenancon material mineral, el cual reduce la porosidad.
En las primeras etapas de cementacion de sílice secundaria la forma original de los poros no se altera considerablemente pero el espacio poroso total se reduce. A medida que la cementacion aumenta el cuarzo segundario invade la mayor parte de los poros grandes. En la etapa final de cementacion de sílice segundaria los granos individualesde cuarzo crecen y se unen a los contiguos formándose una roca de cuarcita en donde el espacio poroso queda prácticamente eliminado.
El cemento de carbonato en una arenisca se puede formar al mismo tiempo que la arena se deposita o poco después del proceso de sedimentación. Es posible que ocurra una cementación secundaria por calcita o dolomita proveniente de las aguas de circulación,pero de todas maneras es de menor importancia que la cementacion de sílice secundaria. El cemento de arcilla no causa exactamente endurecimiento de las arenas. El efecto causado por las partículas de arcilla es una acción de unión floja que deja a la roca bastante friable. El cemento de arcillas se deposita al mismo tiempo que los granos de arena y generalmente se adhiere a estos de manera que...
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