porosidad permeab hidrogeol

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  • 1. HidrogeologaPROPIEDADES DE LA ROCA

2. HidrogeologaPorosidad 3. PARAMETROS POROSIDAD ( frac. %) PERMEABILIDAD k ( md) SATURACION DE AGUA. Sw ( frac. %) ESPESOR h (m pies) 4. POROSIDAD DEFINICION = Vp/Vt Dada una muestra cualquiera de roca, la porosidad se define, como la fraccin del volumen total que no esta ocupada por la parte slida. 5. POROSIDAD FACTORES QUE LA AFECTAN En arenas y areniscas la porosidad varia primordialmente con Tamao Distribucin Forma de los granos. Otros factores que afectan la porosidad son: Empaque Material cementante Presencia de finos (arcilla) 6. POROSIDADTIPOS - EFECTIVA - ABSOLUTA o TOTAL - PRIMARIA - SECUNDARIA 7. POROSIDAD La porosidad total es la fraccin del volumen poroso conectado o no / relacin del volumen de todos los poros al volumen total. Como el espacio poroso no est necesariamente interconectado, se define como porosidad efectiva o porosidad interconectada la fraccin del volumen poroso interconectado / relacin del volumen poroso interconectado al volumen bruto total. 8. POROSIDAD Existe otra clasificacin de la Porosidad en cuanto a su origen (geologa): Original o Primaria: Originada durante la deposicin del material que da a lugar la roca (Intergranular e Intercristalina). Inducida o Secundaria: Representadas por fracturas (esfuerzos), cavidades (movimiento del agua), solucin y dolotimizacin(calizas en dolomitas) 9. POROSIDAD OBTENCION Ncleos ( De Fondo, de Pared) Registros (Neutrn, Densidad y Snico) Muestras De Canal (De Perforacin) Correlaciones 10. POROSIDAD Anlisis de ncleos: no tiene ambigedad (composicin de los minerales, efecto del hueco, etc.)Registros: tiene mayor volumen rocoso asociado. Tiende a ser mas exacto en acuferos heterogneos. 11. POROSIDAD Mtodos de medicin de porosidad en el laboratorio Volumen poroso total Se tritura la muestra hasta reducirla a los granos de la matriz y se mide el volumen correspondiente. El volumen poroso total se obtiene por diferencia entre el volumen de los granos. El procedimiento antes descrito se pueden convertir fcilmente a mediciones de peso a partir de las densidades de los distintos materiales. La determinacin del Volumen Total por mtodos volumtricos utiliza una variedad de picnmetros donde se puede leer directamente en escala de volumen. 12. POROSIDAD Calcular la porosidad de una muestra de arena cuando la siguiente informacin esta disponible de anlisis de ncleo: Volumen total de la muestra seca = 8.1cm3 Peso de la muestra seca = 17.3gm Densidad del grano de arena = 2.67gm/cm3Sabemos que la porosidad es la relacin entre el espacio poroso y el volumen total. El espacio poroso es la diferencia entre el espacio total y el volumen del grano. El volumen del grano es el cociente entre el peso de la muestra seca y la densidad del grano. Porosidad = Volumen Total Volumen Grano /Volumen TotalDe all que la porosidad resulta ser = 0.2 o sea 20% 13. POROSIDAD MEDICIONES DE POROSIDAD, PUNTOS RESALTANTESMtodos anteriores no aplican para rocas de carbonatos Muestras pequeas no incluyen las fracturas o cavidades Requierenmuestras muy grandesLos registros miden porosidades que se correlacin con ncleos 14. POROSIDAD VARIACIN POR COMPRESIBILIDAD Las rocas del acufero estn sujetas a la presin interna ejercida por los fluidos y por la presin externa ejercida por las rocas supra yacentes. Si la presin interna de los fluidos en los poros de una roca sometida a sobrecarga, se reduce por la produccin, el volumen total disminuye; pero el volumen de los granos aumenta. Esto implica que se reduce el volumen poroso. El volumen poroso se reduce en una cantidad similar a la expansin de los granos. 15. POROSIDAD VARIACIN POR COMPRESIBILIDAD 16. POROSIDAD VARIACIN POR COMPRESIBILIDAD Un acufero localizado a miles de pies por debajo de la superficie esta sometido a una presin de sobrecarga causado por el peso de las formaciones superiores. La presin de sobrecarga varia de rea a rea y depende, fundamentalmente de: Profundidad,Naturaleza de la estructura, Consolidacin de la formacin, Edad geolgica, Historia de las rocas.Siendo el factor mas importante, el primero de los mencionados. 17. HidrogeologaPERMEABILIDAD 18. PERMEABILIDAD DEFINICION k = qL/P*A Permeabilidad es una medida de la habilidad de un material poroso para transmitir fluido. La permeabilidad absoluta de una roca es aquel parmetro que cuantitativamente indica la capacidad del sistema interconectado de permitir el movimiento del fluido de un punto a otro, cuando esta saturado 100%. 19. PERMEABILIDAD El movimiento de fluidos a travs de la roca recipiente, solo es posible a travs del espacio poroso interconectado. Si la totalidad del espacio poroso interconectado se encuentra saturado de un fluido cualquiera y se imponen ciertas cadas de presin, el fluido de mover a cierta tasa. Para estas condiciones de saturacin se define la propiedad de la roca denominada Permeabilidad Absoluta. 20. PERMEABILIDAD TIPOS - Absoluta - Efectiva - Relativa 21. PERMEABILIDAD Absoluta: facilidad con que un fluido que satura completamente un medio poroso (100%) se mueve a travs de los canales porosos. Efectiva: facilidad con que una roca permite el flujo de un fluido, en presencia de otros u otros fluidos. Kefec Kabs Relativa: cociente entre la permeabilidad efectiva a un fluido y una permeabilidad base (usualmente la permeabilidad absoluta). 22. PERMEABILIDAD Mediciones de permeabilidad El propsito es determinar la habilidad de la formacin para conducir fluidos. La permeabilidad de un medio poroso se determina de muestras extradas de la formacin. La ley que describe este fenmeno es la Ley de Darcy, que para sistemas lineales toma la forma: dxdPkAQ= 23. POROSIDAD TOTAL ACUIFEROS ACUITARDOS ACUICLUDOS ACUIFUGOS. Alta o moderada Alta o moderada Alta Nula o muy bajaPERMEABILDAD Alta baja Nula Nula.PERSONALIDAD HIDROGEOLOGICA 24. PERMEABILIDAD 25. PERMEABILIDAD 26. PERMEABILIDAD 27. PERMEABILIDAD 28. PERMEABILIDAD 29. PERMEABILIDAD Para evaluar la permeabilidad en el laboratorio se usan dos mtodos, dependiendo del largo de las muestras. En el primer caso se usan ncleos cilndricos de 3/4 de dimetro por 1 de largo. En el segundo caso se usan ncleos de 1/2 pie de longitud. El fluido usado generalmente es gas o un liquido no reactivo. 30. PERMEABILIDAD Darcy: La unidad de medida de la permeabilidad es el Darcy (o milidarcy) Un Darcy es aquella permeabilidad que permitir a un fluido de una viscosidad de un centipoise fluir a una tasa de un centmetro cbico por segundo a travs de un rea transversal de 1 centmetro cuadrado cuando el gradiente de presin es una atmsfera por centmetro 31. PERMEABILIDAD RELATIVA A la saturacin de agua critica (Swc) la permeabilidad relativa del agua (krw) es cero y la permeabilidad relativa del petrleo con respecto al agua (krow) no tiene su mximo valor (menor que uno) para el sistema bifsico considerado; esto significa una reduccin en la capacidad del petrleo para fluir debido a la presencia del agua. 32. PERMEABILIDAD RELATIVA 33. PERMEABILIDAD OBTENCION - Ncleos - Registros Geofsicos (SP, GR,) - Pruebas de PresinProduccin (Incremento, Decremento etc.) - 34. PERMEABILIDAD 35. PERMEABILIDAD En un yacimiento, la permeabilidad no toma un solo valor (homognea), sino que toma varios valores en diferentes puntos. De all que se requieran mtodos de promediar los valores de permeabilidad. Los mtodos mas usados son: Promedioaritmtico Promedio reciproco Promedio geomtrico 36. PERSONALIDAD HIDROGEOLOGICA La personalidad hidrogeolgica de cualquier roca o formacin geolgica esta dada por 2 factores 1.2.Su capacidad de almacn.- Almacenar la agua y luego cederla (porosidad efectiva y coeficiente de almacenamiento). Su cualidad de transmisor.- Permitir que el agua circule a travs de ella. 37. PERMEABILIDAD 38. PERMEABILIDAD 39. PERMEABILIDAD 40. PERMEABILIDADDe acuerdo a la hoja Excel: K horizontal es = 49.7md K vertical es = 32.5md