O que é porosity?
porosidade é a porcentagem de espaço vazio em uma rocha. Define-se como a razão entre o volume dos vazios ou do espaço poro dividido pelo volume total. É escrita como uma fração decimal entre 0 e 1 ou como uma porcentagem. Para a maioria das rochas, a porosidade varia de menos de 1% a 40%.
A porosidade de uma rocha depende de muitos fatores, incluindo o tipo de rocha e como os grãos de uma rocha, são organizados. Por exemplo, rocha cristalina como o granito tem uma porosidade muito baixa (<1%) uma vez que os únicos espaços poros são as pequenas, longas e finas fissuras entre os grãos minerais individuais. Os arenitos, tipicamente, têm porosidades muito mais elevadas (10-35%) porque a areia individual ou grãos minerais não se encaixam de perto, permitindo espaços de poros maiores.
Visualizando os poros espaço (poros mostrados em azul)
ARENITO
CRISTALINA da ROCHA
Porosidade medições de Wisconsin rochas
As porosidades das rochas medidos variam de 2% para mais de 30%. Grande parte desta variação é devido à litologia (tipo de rocha). A tabela de dados lista as porosidades das amostras testadas e a figura à direita mostra a gama e distribuição de porosidades por litologia. Os Dolomitas têm as porosidades mais baixas (2-6%), os xistos têm a maior gama de porosidades (8-29%, embora a maioria seja menos de 15%), e os arenitos têm a porosidade mais alta (11-32%).
Figura 1. Distribuição de porositos para dolomite, xisto e arenito.
a medição da Densidade de Wisconsin rochas
• os grãos individuais,
• a porosidade, e
• o fluido de enchimento dos poros.
densidade é definida como a massa por volume. Nas rochas, é uma função das densidades dos grãos individuais, da porosidade e do fluido que enche os poros. Existem três tipos de densidade em Rochas: densidade seca, densidade húmida e densidade de grãos.
a tabela de dados enumera as densidades das amostras em seco, húmido e de grãos. Adicionais molhado densidades de Wisconsin rocks pode ser encontrado em “Densidade e Susceptibilidade Magnética de Wisconsin Rock,” por S. I. holandês, R.C. Boyle, S. K. Jones-Hoffbeck, e S. M. Vandenbush (Geoscience Wisconsin, Vol. 15, p. 53-70).
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a medição da Densidade e distribuições
a Seco densidade
Figura 2. Distribuição da densidade seca para dolomite, xisto e arenito.a densidade seca é medida em rochas sem água ou fluido nos poros.
ver Figura 2 para a distribuição da densidade seca da dolomite, xisto e arenito.
densidade húmida
Figura 3. Distribuição da densidade húmida para dolomite, xisto e arenito.a densidade por via húmida é medida em tarolos totalmente saturados.
a Figura 3 mostra a distribuição da densidade húmida para dolomite, xisto e arenito.densidade dos grãos
Figura 4. Distribuição da densidade de grãos para dolomite, xisto e arenito.a densidade dos grãos descreve a densidade dos grãos sólidos ou minerais da Rocha.
Grão densidade pode dar uma indicação da mineralogia da rocha:
- Dolomita, ρ = 2.8–3,1 g/cm3
- Folhelhos, ρ = 2.65–a 2,8 g/cm3
Argilas são compostas de vários minerais, que possuem densidades diferentes em diferentes quantidades relativas. Os minerais podem incluir argilas como ilita (ρ = 2,6-2,9 g / cm3) e caolinita (ρ = 2,6 g/cm3) misturadas, por exemplo, com dolomite (ρ = 2,8–3,1 g/cm3) e calcite (ρ = 2,71 g/cm3). - Arenstones, ρ = 2.65–2.80 g / cm3
quase metade dos arenstones têm densidades de grãos próximas a 2.65 g / cm3, a densidade do quartzo, sugerindo que esses arenitos são compostos de grãos de quartzo e cimento. Os arenitos restantes têm densidades de grãos ligeiramente maiores, provavelmente devido à mistura de quartzo com minerais mais densos como calcite (ρ = 2,71 g/cm3) ou dolomite (ρ = 2,8–3,1 g/cm3).
ver Figura 4 para a distribuição da densidade dos grãos de dolomite, xisto e arenito.as porosidades foram determinadas por medições do volume total e do espaço de poros das amostras. Nós preparamos núcleos cilíndricos direito usando uma broca de núcleo, uma serra de pedra, e um moedor de superfície.volume da amostra de medição: calculado pela medição do comprimento e do diâmetro dos cilindros utilizando um paquímetro. A maioria das amostras tinha um diâmetro nominal de 2 polegadas e de 1 a 3 polegadas de comprimento.secagem das Amostras: As amostras foram secas no forno a 70°C (158°F) durante, pelo menos, 24 horas antes do ensaio.
medição do volume de espaço poro: o volume de espaço poro foi determinado usando um picnômetro de hélio. O picnômetro de hélio faz uso da Lei de Boyle (P1V1=P2V2) e do gás de hélio, que rapidamente penetra pequenos poros e não é reativo, para determinar a porção sólida de uma amostra. O núcleo é colocado numa câmara de amostra de volume conhecido. Uma câmara de referência, também de volume conhecido, é pressurizada. As duas câmaras são então conectadas, permitindo que o gás de hélio flua da câmara de referência para a câmara de amostra. A razão entre as pressões iniciais e finais é utilizada para determinar o volume da amostra sólida. O volume poro é a diferença entre o volume total e o volume sólido, determinado pelo picnômetro de hélio. Esta técnica só pode ser usada para medir poros interligados. O hélio e a água não penetram em Poros isolados, pelo que estes poros não estão incluídos na medição da porosidade.as densidades secas foram determinadas pesando as amostras após secagem e dividindo a massa pelo volume total da amostra.
densidades húmidas foram então calculadas assumindo que a porosidade da amostra foi preenchida com água, adicionando essa massa à massa seca medida e dividindo a soma pelo volume total da amostra.a densidade dos grãos foi calculada subtraindo o volume do espaço de poros do volume total da amostra e dividindo a diferença pela massa seca.
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