FUERZAS QUE ACTUAN EN EL YACIMIENTO Y ACIMIENTO Profesora María Esther Rosado Váz!ez A"!#$o
CONTENIDO • • • •
i.
ASPECTOS GEOLOGICOS GEOLOGICOS DEFINICIÓN DE YACIMIENTO CLASIFICACIÓN GEOLÓGICA DE LOS YACIMIENTOS POROSIDAD Factores que afectan a !orosi"a"
PERMEA#ILIDAD •. F$ER%AS ACTI&AS EN EL YACIMIENTO •.
i. Reaci'n entre (ra)e"a" * !resi'n ca!iar ii. Presi'n "e (ra)e"a" •. MO+A#ILIDAD •. PRESIÓN CAPILAR
ASPECTOS GEOLOGICOS •
Los '$-e$'eros de &a*'#'e$tos $e*es'ta$ *o$tar *o$ *o$o*'#'e$tos -eo".-'*os d!ra$te e" desarro""o de s! /'da 0rofes'o$a"1 e$ /'rt!d a !e todo &a*'#'e$to !e se est!d'e t'e$e a$te*ede$tes de t'0o -eo".-'*o2
DEFINICIÓN DE YACIMIENTO Se e$t'e$de 0or &a*'#'e$to !$a !$'dad -eo".-'*a de /o"!#e$ "'#'tado1 0oroso & 0er#ea3"e !e *o$t'e$e h'dro*ar3!ros e$ estado "í!'do &4o -aseoso2 Los *'$*o '$-red'e$tes 3ás'*os !e de3e$ estar 0rese$tes 0ara te$er !$ &a*'#'e$to de h'dro*ar3!ros so$5 67 Ro*a -e$eradora 87Ro*a se""o 97 Ro*a a"#a*)$ :7S'$*ro$ía ;7M'-ra*'.$
CLASIFICACIÓN GEOLÓGICA DE LOS YACIMIENTOS (eo".-'*a#e$te1 "os &a*'#'e$tos se *"as'<*a$ e$5 a) Estratigráfcos5 "e$tes de are$a1 *a#3'os de fa*'es1 *a"'zas o do"o#'tas 0orosas1 *a#3'os de 0er#ea3'"'dad2 b)Estructurales5 Fra*t!ras e$ *a"'zas o ro*as í-$eas1 d's*orda$*'as1 fa""a#'e$to e$ are$'s*as1 s'$*"'$a"es1 a$t'*"'$a"es1 do#os sa"'$os1 et*2 c) Combinados5 =a*e refere$*'a a "as 0os'3"es *o#3'$a*'o$es !e se 0rese$te$ e$tre "os dos -r!0os a$ter'ores2 >/er <-267
a c i ( ' s o o t e G n e i n ' i i c c a a c Y i s s o a C e " ,
POROSIDAD •
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+!ra$te e" 0ro*eso de sed'#e$ta*'.$ & #'t'<*a*'.$1 a"-!$os de "os 0oros !e se desarro""aro$ '$'*'a"#e$te 0!d'ero$ s!fr'r a's"a#'e$to de3'do a /ar'os 0ro*esos d'a-e$)t'*os o *ata-)$'*os ta"es *o#o *e#e$ta*'.$ & *o#0a*ta*'.$2 Por e$de1 e?'st'rá$ 0oros '$ter*o$e*tados & otros a's"ados2 La 0oros'dad e$ a3so"!ta & efe*t'/a de0e$d'e$do de !e es0a*'os 0ora"es se #'de$ d!ra$te "a deter#'$a*'.$ de" /o"!#e$ de estos es0a*'os 0orosos2
POROSIDAD •
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Porosi"a" a/souta. Es a!e""a 0oros'dad !e *o$s'dera e" /o"!#e$ 0oroso de "a ro*a este o $o '$ter*o$e*tado2 Porosi"a" efecti)a. Es "a re"a*'.$ de" /o"!#e$ 0oroso '$ter*o$e*tado *o$ e" /o"!#e$ 3r!to de ro*a2 Porosi"a" no efecti)a. Es "a d'fere$*'a !e e?'ste e$tre "as 0oros'dad a3so"!ta & efe*t'/a2
Factores que afectan a !orosi"a" Ti!o "e e!aque Idea"#e$te se 0!ede$ for#ar "os s'-!'e$tes t'0os de e#0a!eta#'e$tos "os *!a"es t'e$e$ d'fere$te /a"or de 0oros'dad2 E" '$*re#e$to de "a 0res'.$ de *o$<$a#'e$to ha*e !e "os -ra$os 0o3re#e$te *"as'<*ados & a$-!"ares #!estre$ !$ *a#3'o 0ro-res'/o de e#0a!eta#'e$to a"eator'o a !$ e#0a!e #ás *errado1 red!*'e$do *o$ e""o "a 0oros'dad2 •
Factores que afectan a !orosi"a" Presi'n "e as ca!as su!ra*acentes. Las *a0as s!0ra&a*e$tes 0!ede$ *o#0a*tar e" &a*'#'e$to & red!*'r e" es0a*'o 0oroso2 La *o#0a*ta*'.$ t'e$de a *errar "os es0a*'os /a*íos1 forzar e" !'do a sa"'r & 0er#'t'r !$ #a&or a*er*a#'e$to de "as 0artí*!"as #'$era"es1 es0e*'a"#e$te e$ ro*as sed'#e$tar'as de -ra$o <$o2 •
PERMEA#ILIDAD •
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Perea/ii"a" a/souta2 Es a!e""a 0er#ea3'"'dad !e se #'de *!a$do !$ !'do sat!ra 6BB e" es0a*'o 0oroso2 Perea/ii"a" efecti)a. Es "a #ed'da de "a 0er#ea3'"'dad a !$ !'do !e se e$*!e$tra e$ 0rese$*'a de otro ! otros !'dos !e sat!ra$ e" #ed'o 0oroso2 La 0er#ea3'"'dad efe*t'/a es f!$*'.$ de "a sat!ra*'.$ de !'dos1 s'e#0re "as 0er#ea3'"'dades re"at'/as so$ #e$ores !e "a 0er#ea3'"'dad a3so"!ta2 Perea/ii"a" reati)a. Es "a re"a*'.$ e?'ste$te e$tre "a 0er#ea3'"'dad efe*t'/a & "a 0er#ea3'"'dad a3so"!ta2 Esta #ed'da es #!& '#0orta$te e$ '$-e$'ería de &a*'#'e$tos1 &a !e da !$a #ed'da de "a for#a *o#o !$ !'do se des0"aza e$ e" #ed'o 0oroso2 La s!#ator'a de "as 0er#ea3'"'dades re"at'/as
F$ER%AS ACTI&AS EN EL YACIMIENTO Los !'dos 3aDo *o$d'*'o$es de &a*'#'e$to está$ s!Detos a "a a**'.$ de /ar'as f!erzas $at!ra"es !e a*ta$ e$ e" #o/'#'e$to de "os !'dos ha*'a "os 0ozos o 0ara rete$er"os e$ e" &a*'#'e$to2 Estas f!erzas so$5 0.Fuer1as "e asa2 a!í '$ter/'e$e$ "as f!erzas -ra/'ta*'o$a"es2 ,.Fuer1as "e !resi'n2 "a 0res'.$ de !$ &a*'#'e$to es a!e""a !e e?'ste 3aDo *o$d'*'o$es de e!'"'3r'o a$tes & des0!)s de "a 0rod!**'.$ dada2 E$ -e$era"1 a!#e$ta "'$ea"#e$te *o$ "a 0rof!$d'dad & es e" res!"tado de" estado de "as ro*as 3aDo e" 0eso de "a *o"!#$a -eoestát'*a s! -rad'e$te 0o$e e$ #o/'#'e$to a "os !'dos e$ e" &a*'#'e$to2
F$ER%AS ACTI&AS EN EL YACIMIENTO 3.Fuer1as ca!iares2 res!"ta$ de" efe*to *o#3'$ado de te$s'o$es s!0er<*'a"es e '$terfa*'a"es de "í!'dos1 for#a & ta#a@o de "os 0oros & de "as 0ro0'edades h!#e*ta$tes de "as ro*as2 4.Fuer1as )iscosas2 so$ a!e""as !e se o0o$e$ a" #o/'#'e$to *o#o res!"tado de "a fr'**'.$ '$ter$a 0ro0'a e$ "a #asa de" !'do2
F$ER%AS ACTI&AS EN EL YACIMIENTO •
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La '#0orta$*'a re"at'/a de ta"es f!erzas de3e ser resa"tada &a !e esto *o$d!*e a *o$*"!s'o$es *!a"'tat'/as a0"'*a3"es a" $'/e" #a*ros*.0'*o2 Por eDe#0"o "as f!erzas de '$er*'a so$ *as' s'e#0re des0re*'a3"es1 e?*e0to e$ for#a*'o$es fra*t!radas a"rededor de "os 0ozos2 Las f!erza de 0res'.$ so$ 0ro0or*'o$a"es a "a tasa de !Do2 Las f!erzas *a0'"ares & -ra/'ta*'o$a"es so$
Reaci'n entre (ra)e"a" * !resi'n ca!iar
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La sat!ra*'.$ '$'*'a" de a-!a e$ *!a"!'er 0!$to de" &a*'#'e$to es e" res!"tado de !$ 3a"a$*e e$tre "a 0res'.$ *a0'"ar & "a 0res'.$ de "as f!erzas /e -ra/edad2 La 0res'.$ *a0'"ar se de<$e fre*!e$te#e$te e$ t)r#'$os de "a f!erza de -ra/edad e$ ese 0!$to2
Presi'n "e (ra)e"a"
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Se de<$e *o#o 0res'.$ *a0'"ar 1 &a !e es "a 0res'.$ !e ha*e !e e" a*e'te f!er*e e" a-!a de "os 0oros de "a ro*a & es o0!esto 0or "as f!erzas de 0res'.$ *a0'"ar de "a ro*a de" &a*'#'e$to2
MO+A#ILIDAD Te$de$*'a de !$ !'do e$ 0rese$*'a de otro '$#'s*'3"e *o$ )" a e?te$derse o adher'rse a !$a s!0er<*'e s."'da2 • Med'da de "a #oDa3'"'dad2 E" á$-!"o de *o$ta*to es !$a #ed'da '$d're*ta de #oDa3'"'dad2 S' G H BJ se d'*e !e e" s'ste#a es #oDado 0or a-!a & s' G K BJ ha*e refere$*'a !$ s'ste#a #oDado 0or a*e'te2 • E" -rado de #oDa3'"'dad está re"a*'o$ado de "a s'-!'e$te for#a5 a*e'te H A-!a2 •
MO+A#ILIDAD •
La #oDa3'"'dad es !$a f!$*'.$ de" t'0o de !'do >0or "o -e$era" a*e'te & a-!a7 & de "a s!0er<*'e s."'da >*o$ refere$*'a a" #ed'o 0oroso1 ro*a72
0!ede$ *"as'<*arse e$5 1. Mojantes: So$ a!e""os !e t'e$e$ "a #a&or te$de$*'a a adher'rse a "a ro*a1 0or "o -e$era" es e" a-!a &a !e "a #a&oría de "as ro*as &a*'#'e$to so$ 0refere$*'a"#e$te #oDadas 0or a-!a2 •
2. No moj
te
Los !e $o se adh'ere$ a "a ro*a o
PRESIÓN CAPILAR •
Es "a dierencia de presión entre el uido de la ase no mojante y la ase mojante.
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E$ !$ s'ste#a 0oroso1 se o3ser/a !e "as f!erzas '$d!*'das 0or "a #oDa3'"'dad 0refere$*'a" de" #ed'o *o$ !$o de "os !'dos se e?t'e$de so3re toda "a '$terfase1 *a!sa$do d'fere$*'as de 0res'.$ #es!ra3"es e$tre "os dos !'dos a tra/)s de "a '$terfase2
PRESIÓN CAPILAR • •
La s'-!'e$te e*!a*'.$ da "a 0res'.$ *a0'"ar !e será /e$*'da 0or "a -ra/edad a !$ $'/e" dado e$ e" &a*'#'e$to este des*r'3e "a $at!ra"eza de "a 0res'.$ *a0'"ar e$ !$ t!3o *'"í$dr'*o *a0'"ar e$ e" !e e" a*e'te des0"aza e" a-!a2
A!$!e "os 0oros de "a ro*a de "os &a*'#'e$tos $o so$ t!3os *'"í$dr'*os1 está$ e$/!e"tos "os #'s#os2 La 0res'.$ *a0'"ar e$ e" &a*'#'e$to será 0ro0or*'o$a" a5 La te$s'.$ '$terfa*'a" e$tre e" a*e'te & e" a-!a A" /a"or de" Cos1 !e es !$a #ed'da de "a •
PRESIÓN CAPILAR •
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E$ "os &a*'#'e$tos 0etro"íferos esta s't!a*'.$ se 0rese$ta a #e$!do de3'do !e a "os s'ste#as 0orosos *o$ t!3os de d'á#etro #!& 0e!e@o d'str'3!'dos d're*ta#e$te e$ e" #ed'o & do$de 0or "o -e$era" se e$*!e$tra$ #as de !$ !'do '$#'s*'3"e e$ fases 3'e$ d'fere$*'adas2 Estas f!erzas so$ "as res0o$sa3"es de "a d'str'3!*'.$ de !'dos e$ !$ s'ste#a 0oroso1 deter#'$a$ e" /o"!#e$ & "a for#a *o#o e" a*e'te res'd!a" 0er#a$e*e atra0ado e '$!&e e$ "a re*!0era*'.$ de este2
TENSIÓN S$PERFICIAL E INTERFACIAL •
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Todas "as #o")*!"as e$ !$ !'do >-as4"'!'do7 se atrae$ *o$ f!erzas 0ro0or*'o$a"es a s! #asa e '$/ersa#e$te 0ro0or*'o$a" a" *!adrado de "a d'sta$*'a e$tre e""as2 U$a 0ro0'edad de "a '$terfaz e$tre dos fases '$#'s*'3"es2 C!a$do a#3as fases so$ "í!'das se de$o#'$a te$s'.$ '$terfa*'a"5 *!a$do !$a de "as fases es
TENSIÓN S$PERFICIAL E INTERFACIAL •
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Se 0rod!*e 0or!e !$a #o")*!"a *er*a de !$a '$terfaz t'e$e '$tera**'o$es #o"e*!"ares d'fere$tes de !$a #o")*!"a e!'/a"e$te de$tro de" !'do está$dar2 U$ "í!'do e$ *o$ta*to *o$ otra s!sta$*'a >s."'do1 "í!'do o -as7 0osee !$a e$er-ía !e es e" res!"tado de "a d'fere$*'a de" -rado de atra**'.$ de "as #o")*!"as de "a s!0er<*'e e$tre e""as *o$ "a de" -rado de
REFERENCIAS F!$da#e$tos de '$-e$'ería de &a*'#'e$tos Ma-da"e$a 0arís de Ferrer 8BB1 Ma*a'3o Ve$ez!e"a ed'*'o$es Astro +ata S2A2 Cara*ter'za*'.$ fís'*a de" &a*'#'e$to I$-2 ess E2 Ma$$!*' V21 MSC2 F!$da#e$tos de '$-e$'ería de &a*'#'e$tos Fredd& =!#3erto Es*o3ar Ma*!a"o Ph2+21 Ne'/a Co"o#3'a ed'tor'a" U$'/ers'dad S!s*o"o# 3'a$a2
