Porosidad Y Permeabilidad

POROSIDAD

La porosidad es una medida de la capacidad de almacenamiento de fluidos que posee una roca y se define como la fracción del volumen total de la roca que corresponde a espacios que pueden almacenar fluidos.

Ec. 1
Como el volumen de espacios disponibles para almacenar fluidos no puede ser mayor que el volumen total de la roca, la porosidad es una fracción y el máximo valor teóricoque puede alcanzar es 1 (asumiendo que no existiese matriz, lo que no es físicamente posible). Muchas veces la porosidad es expresada como un porcentaje, esta cantidad resulta de multiplicar la ecuación 1 por 100.
Matemáticamente se puede explicar el concepto de porosidad con el siguiente ejemplo. Supongamos que un medio poroso se encuentra compuesto por esferas de radio R del mismo tamaño (estasesferas representan los granos o matriz de la roca), si las esferas se encontrasen dispuestas espacialmente de forma tal que los centros de cualquier grupo de esferas adyacentes corresponden a las cuatro esquinas de un cubo de lados iguales al diámetro de las esferas, como se puede ver en la figura 1, entonces el sistema total se encontraría formado por la repetición del espacio dentro del cubo yla porosidad de este sistema podría ser calculada obteniendo el volumen total de esferas (Ec. 2) y el volumen total del cubo (Ec. 3).

Ec. 2

Figura 1. Arreglo Cubico

Ec. 3
Como el volumen poroso (espacio que puede almacenar fluidos) es igual al volumen total del cubo menos el volumen de las esferas tenemos:

Ec. 4
Si se divide el volumen poroso por el volumen total del cubo, seobtendría el valor de la porosidad del sistema.

Ec. 5
Este tipo de arreglo o disposición de los granos se conoce como arreglo cúbico y la porosidad de este arreglo es la máxima porosidad teórica que se puede obtener (47.64%).

1.- Porosidad:
Se refiere a la medida del espacio intersticial entre grano y grano, la cual representa la relación entre el volumen poroso y el volumen total de la roca.La porosidad es el volumen de huecos de la roca, y define la posibilidad de ésta de almacenar más o menos cantidad de fluido. Se expresa por el porcentaje de volumen de poros respecto al volumen total de la roca (porosidad total o bruta). Además de esta porosidad total, se define como porosidad útil la correspondiente a huecos interconectados, es decir, el volumen de huecos susceptibles de serocupados por fluidos. Este concepto de porosidad útil está directamente relacionado con el de permeabilidad.
La porosidad útil es, en general, inferior en un 20-50% a la total, dependiendo, sobre todo, del tamaño de grano de la roca: cuanto menor sea este tamaño de grano, más baja será la porosidad útil respecto a la total. También influye la forma de los granos.
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2.- Tipos de Porosidad:
Absoluta:
La porosidad absoluta es considera como el volumen poroso el total de poros estén o no interconectados.
Efectiva:
La porosidad efectiva se refiere al porcentaje de poros interconectados que permiten la circulación de fluidos. O se considera como el volumen poroso solamente conectados entre si.
No Efectiva:
Esta porosidadno efectiva representa la diferencia entre las porosidades anteriores, es decir, la porosidad absoluta y la efectiva.
2.- Según su origen y tiempo de deposición de las capas:
- Porosidad Primaria:
Es aquella que se desarrolla u origina en el momento de la formación o depositaciòn del estrato.
Los poros formados en esta forma son espacios vacíos entre granos individuales de sedimento.
Es propiade las rocas sedimentarias como las areniscas (Detríticas o Clásticas) y calizas ooliticas (No-Detríticas), formándose empaques del tipo cúbico u ortorrómbico.
- Porosidad Secundaria o Inducida:
Es aquella que se forma a posteriori, debido a un proceso geológico subsecuente a la depositaciòn del material del estrato o capa. Esta porosidad puede ser:
Porosidad en solución:
Disolución de...