unidad ii porosidad

Unidad II Propiedades de las Rocas

Parte I: Porosidad

Ing. Jos Oca

Maturn, Septiembre de 2013

Se define como la capacidad que tiene la roca para almacenar fluido, o bien es la medida de almacenamiento de una roca en el espacio intersticial (espacio sin material entre grano y grano)

Propiedades de la Rocas Porosidad (Definicin)

La porosidad se puede clasificar de dos formas: De acuerdo a la comunicacin de los poros: Porosidad absoluta o total (T): se considera como el porcentaje del espacio total con respecto al volumen total de la roca sin tener en cuenta si los poros estn interconectados entre si o no, existen casos en los que una roca de porosidad absoluta alta no presente una conductividad o fluidos debido a la falta de intercomunicacin de los poros. Como ejemplo: la lava, y otras rocas gneas con porosidad vesicular.

Propiedades de la Rocas Porosidad (Clasificacin)

Porosidad efectiva (E): es el porcentaje del espacio poroso interconectados entre si con respecto al volumen total de la roca, es decir, solo se considera los poros intercomunicados para el calculo del volumen poroso. Por consiguiente es una indicacin de la conductividad a fluidos aunque no una medida de ellos necesariamente.

Realmente la porosidad que nos interesa es la porosidad efectiva, ya que a partir de ella se podra estimar la cantidad de gas y petrleo en sitio (GOES y POES). la diferencia entre la porosidad efectiva y la porosidad absoluta se denomina Porosidad residual o no efectiva.


De acuerdo al origen y el tiempo de deposicin de los estratos (geolgicamente):

Porosidad Primaria (1): tambin llamada porosidad intergranular es aquella que se desarrolla u origina en el momento de la formacin o deposicin de los estratos. Los poros formados de esta forma constituyen simplemente espacios vacos entre granos individuales de sedimentos. Los granos de este tipo de roca forman empaques de tipo cbico u ortorrmbico, ejemplo propio de ello son las rocas sedimentarias como las areniscas (detrticas o clsticas) y calizas (no detrticas).


Porosidad Secundaria (2): es aquella que se forma posteriormente, debido a un proceso geolgico subsecuente a la deposicin del material del estrato o capa. Los empaques de grano que presentan las rocas con porosidad secundaria, son generalmente de tipo rombohedral, sin embargo en rocas calcreas es frecuente encontrar sistema poroso de configuracin compleja. Se le conoce tambin como porosidad inducida.


Este tipo de porosidad a su vez puede clasificarse en:

Porosidad en solucin: se forma por disolucin del material slido

soluble que esta presente en algunas rocas.

Porosidad por fractura: es la que se origina en rocas sometidas a varias acciones de diastrofismo.

Porosidad por dolomitizacin: proceso mediante el cual las calizas se forman en dolomitas, que son ms porosas.

Se puede presentar el caso que un solo yacimiento presente los dos tipo de porosidad, estos son llamados Yacimientos de Doble Porosidad


Empaque de los granos Dependiendo de la forma en que se agrupen los granos en las arenas, depender el espacio poroso que hay en ellas y para determinar los mximos valores de la porosidad en arenas no consolidadas, se ha llegado a la convencin de usar sistemas ideales como granos perfectamente esfricos y de igual dimetro en los que se puede sealar los siguientes: Empaque Cbico: este tipo de empaque presenta un arreglo de mnima compactacin y por lo tanto mxima porosidad. Los ejes de las esferas forman entre si ngulos de 90

Propiedades de la Rocas Factores que Afectan la Porosidad

Empaque Rmbico u Ortogonal: las esferas en este tipo de empaque se distribuyen formando sus ejes ngulos de 60 en un plano y de 90 en otro plano.


Empaque Tetragonal Esferoidal: los ejes de las esferas forman en todos los sentidos ngulos de 60


Empaque Rombohedral (Hexagonal): representa el arreglo de mayor compactacin y por esto proporciona la mnima porosidad, la cual representa un 26,0 % de la porosidad.


Material Cementante Las rocas poseen elementos internos que les permiten mantenerse como tal, uno de estos elementos lo constituye el cemento que une los granos entre si, muchas veces este reduce el nmero de poros haciendo disminuir la porosidad efectiva. Los materiales cementantes ms comunes son el slice, el carbonato de calcio y la arcilla. Del material cementante depende la firmeza y compactacin de la roca sedimentaria; por ello los estratos se identifica como consolidados, poco consolidados y no consolidados y esto es muy importante porque ello determina el tipo de terminacin del pozo (a hueco entubado, hueco abierto, empaque con grava, entre otros.)


Geometra y Distribucin de los Granos: Investigaciones realizadas reconocen que los materiales que estn presentes en una arena poseen una gran variedad en su tamao y que no solamente el empaque, sino la angularidad y la distribucin del tamao de las partculas afecta la porosidad. Como valores reales de porosidad se pueden indicar los siguientes:

Areniscas: poseen una porosidad comprendida entre 10 y 40% dependiendo de la naturaleza del cemento y su estado de consolidacin.

Calizas y dolomitas: su porosidad se encuentra entre los parmetros de 5 y 25%.

Arcillas: ubicadas entre 20 y 45% de porosidad.


Presencia de las capa Suprayacentes: Se dice que la porosidad de las rocas sedimentarias depende del grado de compactacin de la roca. Cuando los estratos superpuestos o capas suprayacentes ejercen a travs de su peso una presin de sobrecarga las fuerzas compactantes aumentan, disminuyendo la porosidad de las rocas que conforman el yacimiento. Este proceso tambin va a depender del tipo de matriz que posean las rocas, ya que este reacomodo de los granos producto de la compactacin va a afectar an ms a rocas de tipo arcillas que a otras como areniscas, esto se debe a que las arcillas poseen granos ms finos que permiten aumentar la compactacin y consolidacin de la roca reduciendo a s vez los espacios vacos, es decir la porosidad.


Conocida la porosidad y el volumen total (rea y espesor) de un yacimiento su volumen poroso viene dado por:

Vp = 7758 bbls acrepieA acre h pies fraccin

Vp = 7758 A h

Propiedades de la Rocas Volumen Poroso de un Yacimiento

La porosidad puede determinarse por: Mtodos directos en laboratorio. Mtodos indirectos en el campo. Mtodos Directos En la determinacin de la porosidad en el laboratorio, es necesario conocer o evaluar los parmetros que lo definen, es decir, el volumen total, el volumen slido y el volumen poroso. Para ello se usan muestras o ncleos obtenidos en los pozos, previamente tratados y preparados. Segn los siguientes parmetros:

Propiedades de la Rocas Determinacin de la Porosidad

Evaluacin del Volumen Total Medida directa. Picnmetro de mercurio. Volumen de Russell. Mtodo gravimtrico Evaluacin del Volumen Solido Trituracin de la muestra. A partir de la densidad de los granos. Mtodo de inmersin. Porosmetro de Stevens. Usando la cmara de presin.


Evaluacin del Volumen Poroso Medicin del volumen de aire contenido en los poros mediante el

porosmetro de E. Vellinger o el porosmetro Washburn Bunting. Peso del lquido que llene los poros o mtodo de saturacin. Inyeccin de mercurio. Porosmetro de expansin de Burean of Mines Metodos Indirectos A partir del factor de formacin. A partir de perfiles de macro resistividad. A partir de registros de micro resistividad. A partir del perfil neutrnico. A partir de perfil snico. A partir del perfil de densidad.


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