Materiales:
POROSIMETRO DE BOYLE:
BOMBA DE VACIO:
PIE DE REY:
Válvula 1
Válvula 2
Válvula 3
PROCEDIMIENTO:
Seleccionar una muestra representativa Hacer descripción litológica de la misma Tomar 4 medidas de longitud y diámetro a la muestra ( plug) con la ayuda del pie de rey Abrir la válvula del cilindro de helio Encender el equipo Introducir el plug utilizando los discos necesarios para cubrir el MATRIX CUP Verificar que la válvula 1 esté en posición MATRIX CUP, pasar la válvula 3 a posición VACUUM y encender la bomba. Cuando el transductor de presión se estabilice y marque 3 valores de presión iguales, este valor se establece como el valor de la presión de vacío De manera simultánea llevar las bombas 1 y 3 a OFF y apagar la bomba de vacío Girar la válvula 3 a la posición Helio Registrar la presión inicial cuando el transductor se estabilice y marque 3 presiones iguales Cerrar la válvula 3 Pasar la válvula 1 a posición MATRIX CUP Cuando el transductor se estabilice y marque 3 valores iguales de presión, esa será la presión final del sistema Aliviar la presión girando la válvula 1 de la posición MATRIX CUP a la posición CORE HOLDER varias veces Retirar la muestra (plug) Hacer los cálculos
MARCO TEÓRICO La porosidad es una medida de espacios vacíos en un material, y es una fracción del volumen de huecos sobre el volumen total, entre 0-1, o como un porcentaje entre 0-100%
TIPOS BASICOS DE POROSIDAD: La porosidad de una roca se puede clasificar de dos formas:
Según la comunicación de los poros Según el origen o el tiempo de la porosidad
SEGÚN LA COMUNICACIÓN DE LOS POROS Porosidad Absoluta: La porosidad total o absoluta de una roca se define como la fracción del volumen total de la misma que no está ocupada por matriz.
Porosidad Efectiva: La porosidad interconectada o efectiva se define como el volumen total de la roca que representa espacios que pueden contener fluidos y se encuentran comunicados entre sí.
Porosidad no interconectada o no efectiva: es aquella que representa la fracción del volumen total de la roca que está conformada por los espacios que pueden contener fluidos pero no están comunicados entre sí.
SEGÚN SU ORIGEN O EL TIEMPO: Porosidad Intergranular: Formado por espacios vacíos entre los granos de la roca. Es llamado porosidad primaria y se desarrolla con el depósito de los sedimentos que componen la roca, está representada por la porosidad intergranular de areniscas y la porosidad intercristalina de algunas calizas. Porosidad Inducida o vugular y Porosidad de Fractura: Formados por canales de disolución, fracturas y vúgulos, es llamado porosidad secundaria ó cuando nos referimos únicamente a vúgulos y fracturas, porosidad vugular / porosidad de fractura. La porosidad secundaria es el resultado de procesos geológicos después de la depositación de las rocas sedimentarias, en general es debido a disolución, recristalización, dolomitización (procesos diagenéticos), y fracturamiento FACTORES QUE AFECTAN LA POROSIDAD: TIPO DE EMPAQUE:
MATERIAL CEMENTANTE:
GEOMETRÍA Y DISTRIBUCION DE LOS GRANOS:
PRESENCIA DE PARTÍCULAS FINAS DE ARCILLA:
PRESIÓN DE LAS CAPAS SUPRAYACENTES Y CONFINADAS:
METODOS PARA DETERMINAR LA POROSIDAD: Porosímetro de Boyle: Es un instrumento para medir el volumen poral, y por ende la porosidad de una muestra de roca. El término se utiliza además para ciertos instrumentos que miden efectivamente el volumen de granos, tal como el método de Doble Celda de la Ley de Boyle. Por consiguiente, el volumen poral se obtiene a partir de la diferencia existente entre el volumen aparente y el volumen de granos. El volumen aparente se mide en general por lo general, el volumen poral se mide directamente con el método de la Celda Sencilla de la Ley de Boyle, mediante la flotabilidad, el desplazamiento del mercurio o una medición física del tamaño (calibrado); el volumen de granos con el método de Doble Celda de la Ley de Boyle o la desagregación de la muestra. Salvo por la desagregación, todas las técnicas determinan la porosidad efectiva, en el sentido de todos los poros salvo los aislados.
En 1.662, el físico inglés Robert Boyle (1.627 – 1.691), como conclusión de sus investigaciones estableció la relación: Este modelo se basó en la comprensibilidad de los gases En dicho modelo se tiene: P= Presión V=Volumen del gas CTE= Valor constante P.V= Constante P1.V.1=P2.V2 MÉTODO DE MEDICIÓN DE LA POROSIDAD DE BOYLE:
Equipamiento: Tubos de Helio, celdas y manómetros calibrados y celdas porta muestras de volumen fijo o variable. Gas empleado: Helio Tipo de muestras: Trozos de corona o muestras cilíndricas de 25mm o 38 mm de diámetro. Para casos especiales INLAB dispone de un equipo para trabajos sobre coronas a pleno diámetro. Metodología experimental: Se determina el volumen aparente y de granos (matriz porosa y poros no interconectados) de la roca.
Volumen de granos (La muestra debe encontrarse limpia y seca, provenientes de las etapas de lavado ya descriptas).
Calibración de Porosímetro con muestras de volumen conocido. Medición del volumen de celda vacía. Medición del volumen de celda con la muestra. Cálculo del volumen de roca por diferencia de los dos volúmenes mencionados
VOLUMEN APARENTE: Se obtiene por Picnometría con mercurio. En muestras con poros o fisuras capaces de admitir mercurio por inmersión en este fluido, se recurre a mediciones geométricas para estimar su volumen. PRECISION: La s mediciones resultan reproducibles dentro de 0.3 unidades de porosidad para un mismo operador, y dentro de 0.5 unidades de porosidad para distintos laboratorios. TIEMPO DE MEDICIÓN: En muestras consolidadas, de buena porosidad y permeabilidad, se realizan alrededor de cuarenta mediciones diarias. Muestras de muy baja permeabilidad pueden llevar hasta 60 minutos por cada medición
MEDICIONES ALTERNATIVAS: En ocasiones se mide el VP el lugar del volumen de roca. Para ello se empaqueta la muestra en celdas adecuadas para trabajo a distintas presiones de confinamiento (NOBP). · Saturación del volumen poral (VP) con fluidos inertes. CHEQUEOS: El 10% de las muestras se somete a re-medición, a modo de control de calidad de las mediciones. También se remiden aquellas muestras que se apartan notablemente de la correlación (Porosidad-Permeabilidad).
