Metodo de control de arena

2.1 Propiedades de las Rocas.

En general las propiedades de las rocas pueden ser:

• Físicas: Composición mineralógica, gravedad especifica, porosidad, saturación, permeabilidad, propiedades térmicas y efectos químicos.

• Mecánicas: Elasticidad, plasticidad, fuerza, dureza, fracturabilidad y límites mecánicos: Tensión, compresión, propagación de fractura, esfuerzo cortante ydureza.

2.1.1 Propiedades Físicas de las Rocas.

2.1.1.1 Porosidad.
Se define como el volumen de roca comparado al volumen de espacios vacíos entre los granos minerales y se expresa con un porcentaje. Así, una roca con granos esféricos perfectamente empacado tendría 27 % de porosidad es decir los granos mismos harían hasta 73 % del volumen total. Desde que la porosidad es una función delvolumen de la matriz de la roca es a veces usado como el indicador de la resistencia. También indica generalmente la presencia de fluido, por lo que el comportamiento mecánico de la roca porosa será diferente de los estratos no porosos. Cuando un yacimiento es explotado y agotada su energía natural, las propiedades como porosidad y permeabilidad cambiarán con el tiempo.

2.1.1.2 Permeabilidad.
Es lacapacidad de la roca para permitir que los fluidos pasen a través de su masa, se mide en Darcy.

La roca porosa es esencialmente una masa de partículas de roca cementada entre si en una estructura de trama con vacío interno. Si estos vacíos están interconectados la roca tiene permeabilidad a través de los cuales los fluidos pueden pasar. Por ejemplo, una esponja puede absorber y retener losfluidos cuya presión aumentará con la profundidad cuando el volumen de fluido es continuo.

En el subsuelo profundo, la estructura de trama llena con fluidos de una roca permeable está sometida a una alta presión llamada presión de poro. En el caso de un yacimiento, la presión de poro es también la presión de yacimiento. El término de presión de poro es mayormente usado en perforacióndesde que se relaciona a cualquier roca que intercepta el hoyo, ya sea que si es de calidad o no de yacimiento.

La matriz de una roca puede estar compuesta de una variedad de materiales pero en las areniscas porosas está restringida a granos de sílice, generalmente unidas entre si por minerales conocidos como materiales cementantes. Los más comunes son las calcitas, arcillas y feldespatos.2.1.1.3 Densidad.
La densidad de una roca es la masa por unidad de volumen y se expresa en kg/m3 o gr/cc. Es una propiedad importante, porque cuando se integra como una función de profundidad para diferentes tipos de roca permite que el esfuerzo de sobrecarga sea determinado.

2.1.1.4 Granulometría.
a) Geometría y Distribución de los Granos.
Investigaciones realizadas reconocen que losmateriales naturales que están presentes en una arena poseen una gran variedad en su tamaño y que no solamente el empaque, si no la angularidad y la distribución del tamaño de las partículas afecta la porosidad.

La geometría de los granos se clasifican de acuerdo a Krumbein en:

• Angular: tienen esquinas y bordes afilados, por lo tanto muestran poco o ningún efecto de abrasión odesgaste.
• Sub- Angular: tienen los bordes y esquinas poco redondeadas, por lo tanto el desgaste es evidente.
• Redondeadas: tienen todos los bordes y esquinas suaves debido al prolongado desgaste.
• Bien- redondeados: tienen la mayoría de las esquinas y bordes redondeadas

b) Tipo de Empaque.

TABLA N° 2.1 Tipo de Empaque.

c)Material Cementante.
Los materiales cementantes más comunes son el sílice, el carbonato de calcio y la arcilla. 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.[ 3]

2.1.2 Propiedades Mecánicas.

2.1.2.1 Geomecánica.
La geomecánica es la disciplina que estudia las...