Porosidad permeab hidrogeol

1. PROPIEDADES DE LA ROCA
Hidrogeología

2. Porosidad
Hidrogeología

6. PARAMETROS
POROSIDAD Ø ( frac. %)
PERMEABILIDAD k ( md)
SATURACION DE AGUA. Sw ( frac. %)
ESPESOR h (m ó pies)

7. POROSIDAD
DEFINICION Ø = Vp/Vt
 Dada una muestra cualquiera de roca, la
porosidad se define, como la fracción del
volumen total que no esta ocupada por la parte
sólida.

10. POROSIDAD –FACTORES QUE LA AFECTAN
En arenas y areniscas la porosidad varia
primordialmente con
Tamaño
Distribución
Forma de los granos.
Otros factores que afectan la porosidad son:
Empaque
Material cementante
Presencia de finos (arcilla)

11. POROSIDAD

TIPOS
 - EFECTIVA
 - ABSOLUTA o TOTAL

 - PRIMARIA
 - SECUNDARIA

12. POROSIDAD
La porosidad total es la fracción del volumen
poroso conectado o no / relación del volumen
de todos los poros al volumen total.
Como el espacio poroso no está
necesariamente interconectado, se define
como porosidad efectiva o porosidad
interconectada la fracción del volumen poroso
interconectado / relación del volumen poroso
interconectado al volumen bruto total.

13. POROSIDAD
Existe otra clasificación de la Porosidad en
cuanto a su origen (geología):
Original o Primaria: Originada durante la
deposición del material que da a lugar la roca
(Intergranular e Intercristalina).
Inducida o Secundaria: Representadas por
fracturas (esfuerzos), cavidades (movimiento
del agua), solución y dolotimización(calizas en
dolomitas)

14. POROSIDAD
OBTENCION

 Núcleos ( De Fondo, de Pared)
 Registros (Neutrón, Densidad y Sónico)
 Muestras De Canal (De Perforación)
 Correlaciones

15. POROSIDAD
Análisis de núcleos: no tiene ambigüedad
(composición de los minerales, efecto del
hueco, etc.)

Registros: tiene mayor volumen rocoso
asociado. Tiende a ser mas exacto en acuíferos
heterogéneos.

17. POROSIDAD

Métodos de medición 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
fácilmente a mediciones de peso a partir de las
densidades de los distintos materiales.
La determinación del Volumen Total por métodos
volumétricos utiliza una variedad de picnómetros donde
se puede leer directamente en escala de volumen.

19. POROSIDAD
 Calcular la porosidad de una muestra de arena cuando la
siguiente información esta disponible de análisis de núcleo:
Volumen total de la muestra seca = 8.1cm3
Peso de la muestra seca = 17.3gm
Densidad del grano de arena = 2.67gm/cm3
Sabemos que la porosidad es la relación 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 Total
De allí que la porosidad resulta ser = 0.2 o sea 20%

20. POROSIDAD
MEDICIONES DE POROSIDAD, PUNTOS RESALTANTES
Métodos anteriores no aplican para rocas de
carbonatos
Muestras pequeñas no incluyen las fracturas o
cavidades
Requieren muestras muy grandes
Los registros miden porosidades que se
correlación con núcleos

21. POROSIDAD VARIACIÓN POR COMPRESIBILIDAD
Las rocas del acuífero están sujetas a la presión
interna ejercida por los fluidos y por la presión
externa ejercida por las rocas supra yacentes.
Si la presión interna de los fluidos en los poros
de una roca sometida a sobrecarga, se reduce
por la producción, 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 expansión de los granos.

22. POROSIDAD VARIACIÓN POR COMPRESIBILIDAD

23. POROSIDAD VARIACIÓN POR COMPRESIBILIDAD
Un acuífero localizado a miles de pies por
debajo de la superficie esta sometido a una
presión de sobrecarga causado por el peso de
las formaciones superiores.
La presión de sobrecarga varia de área a área y
depende, fundamentalmente de:
Profundidad, Naturaleza de la estructura,
Consolidación de la formación, Edad geológica,
Historia de las rocas.
Siendo el factor mas importante, el primero de
los mencionados.

24. PERMEABILIDAD

Hidrogeología

25. PERMEABILIDAD

DEFINICION k = qL/P*A
Permeabilidad es una medida de la habilidad
de un material poroso para transmitir fluido.
La permeabilidad absoluta de una roca es
aquel parámetro que cuantitativamente indica
la capacidad del sistema interconectado de
permitir el movimiento del fluido de un punto a
otro, cuando esta saturado 100%.

26. PERMEABILIDAD

El movimiento de fluidos a través de la roca
recipiente, solo es posible a través del espacio
poroso interconectado.
Si la totalidad del espacio poroso interconectado
se encuentra saturado de un fluido cualquiera y se
imponen ciertas caídas de presión, el fluido de
moverá a cierta tasa. Para estas condiciones de
saturación se define la propiedad de la roca
denominada Permeabilidad Absoluta.

27. PERMEABILIDAD

TIPOS
- Absoluta
- Efectiva
- Relativa

28. PERMEABILIDAD

Absoluta: facilidad con que un fluido que satura
completamente un medio poroso (100%) se
mueve a través 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).

29. PERMEABILIDAD

Mediciones de permeabilidad
El propósito es determinar la habilidad de la
formación para conducir fluidos. La
permeabilidad de un medio poroso se
determina de muestras extraídas de la
formación.
La ley que describe este fenómeno es la Ley de
Darcy, que para sistemas lineales toma la
forma: dxdPkAQμ=

30. PERSONALIDAD HIDROGEOLOGICA
POROSIDAD TOTAL

PERMEABILDAD

Alta o moderada
Alta o moderada
Alta
Nula o muy baja
Alta
baja
Nula
Nula.


ACUIFEROS
ACUITARDOS
ACUICLUDOS
ACUIFUGOS.

31. PERMEABILIDAD

32. PERMEABILIDAD

33. PERMEABILIDAD

34. PERMEABILIDAD

35. PERMEABILIDAD

36. PERMEABILIDAD

Para evaluar la permeabilidad en el laboratorio
se usan dos métodos, dependiendo del largo
de las muestras.
En el primer caso se usan núcleos cilíndricos
de 3/4” de diámetro por 1” de largo.
En el segundo caso se usan núcleos de 1/2 pie
de longitud. El fluido usado generalmente es
gas o un liquido no reactivo.

37. PERMEABILIDAD

Darcy: La unidad de medida de la
permeabilidad es el Darcy (o milidarcy)
Un Darcy es aquella permeabilidad que
permitirá a un fluido de una viscosidad de un
centipoise fluir a una tasa de un centímetro
cúbico por segundo a través de un área
transversal de 1 centímetro cuadrado cuando
el gradiente de presión es una atmósfera por
centímetro

38. PERMEABILIDAD RELATIVA

A la saturación de agua
critica (Swc) la
permeabilidad relativa del
agua (krw) es cero y la
permeabilidad relativa del
petróleo con respecto al
agua (krow) no tiene su
máximo valor (menor que
uno) para el sistema bifásico
considerado; esto significa
una reducción en la
capacidad del petróleo para
fluir debido a la presencia
del agua.

39. PERMEABILIDAD RELATIVA

40. PERMEABILIDAD
OBTENCION
- Núcleos
- Registros Geofísicos
(SP, GR,)
- Pruebas de Presión-
Producción
(Incremento,
Decremento etc.)
-

41. PERMEABILIDAD

42. PERMEABILIDAD
En un yacimiento, la permeabilidad no toma un
solo valor (homogénea), sino que toma varios
valores en diferentes puntos. De allí que se
requieran métodos de promediar los valores de
permeabilidad.
Los métodos mas usados son:
Promedio aritmético
Promedio reciproco
Promedio geométrico

43. PERSONALIDAD HIDROGEOLOGICA
La personalidad hidrogeológica de cualquier
roca o formación geológica esta dada por 2
factores
1.Su capacidad de almacén.- Almacenar la agua y
luego cederla (porosidad efectiva y coeficiente de
almacenamiento).
2.Su cualidad de transmisor.- Permitir que el agua
circule a través de ella.

44. PERMEABILIDAD

45. PERMEABILIDAD

46. PERMEABILIDAD

47. PERMEABILIDAD
De acuerdo a la hoja Excel:
K horizontal es = 49.7md
K vertical es = 32.5md