SONDEOS, PETRÓLEO Y GAS TEMA 2
TEMA 2
PROPIEDADES DE LAS
ROCAS Y PERFORABILIDAD
2.1 – PROPIEDADES FÍSICAS
PESO ESPECÍFICO Y DENSIDAD:
Peso específico: Pe = p/V
Peso de la unidad volumétrica de un cuerpo, es decir, la relación entre su peso y su volumen.
Densidad: d = M/V
Relación entre la masa, es decir la cantidad de sustancia, y el volumen de un cuerpo.
POROSIDAD Y PERMEABILIDAD:
Porosidad:
Cantidad de huecos o espacios vacíos de materia sólido existente entre los granos componentes
de la masa entre las paredes de las fisuras producidas en ella.
- Porosidad primaria:
Inherente a la forma de los granos y a la existencia de un cemento que los una.
- Porosidad secundaria:
Los huecos de la roca se producen posteriormente a su cristalización o compactación.
Porosidad eficaz:
Considera solo los poros por los que el agua puede fluir.
Porosidad específica o rendimiento específico:
Relación entre el volumen que drena una roca o suelo saturado, debido simplemente a la fuerza
de la gravedad, y el volumen total.
Retención específica:
Vaccesibles Vque drena saturado Vretenido capilar
Agua no gravífica: neficaz = = Re + Rte = +
V V V
Cuanto más redondos y esféricos sean los poros menor será su porosidad, debido a tener un em-
paquetamiento más cerrado.
Con el aumento de la porosidad también disminuye la captación de un sedimento.
Es lógico que una roca muy porosa sea menos resistente y, por lo tanto, más perforable que una si
poros completamente sólida.
, SONDEOS, PETRÓLEO Y GAS TEMA 2
Permeabilidad:
Facultad de una roca para permitir que un fluido se mueva a través de sus poros.
Depende de la porosidad eficaz y del rendimiento específico.
RESISTENCIA:
La resistencia mecánica es la propiedad de oponerse a su destrucción bajo una carga exterior, estáti-
ca o dinámica.
Conforme es mayor el contenido de cuarzo, la resistencia aumenta.
La resistencia de los minerales depende del tamaño de los cristales y disminuye con su aumento y en
presencia de cemento arcilloso la resistencia de las rocas disminuye de manera brusca.
Conforme aumenta la porosidad en rocas con una misma litología disminuya la resistencia, puesto
que simultáneamente disminuye el número de contactos de las partículas minerales y de las fuerzas
de acción recíproca entre ellas.
DUREZA:
Resistencia de la capa superficial de una roca a la penetración en ella de otro cuerpo más duro. Es la
resistencia local a la penetración.
Los minerales se clasifican en cuanto a su dureza por medio de la escala de Mohs, en la que se valora
la posibilidad de que un mineral pueda rayar a todos los que tienen un número inferior al suyo.
ABRASIVIDAD:
Capacidad de las rocas para desgastar la superficie de contacto de otro cuerpo más denso en el pro-
ceso de rozamiento durante el movimiento.
Evaluación de las propiedades abrasivas de las rocas:
- Ensayo Cerchar:
Consiste en hacer pasar una aguja de acero, terminada en forma cónica con un ángulo de 90º
y sometida a la acción de un peso de 7 kg, sobre la superficie de una muestra recorriendo len-
tamente una distancia de 10 mm.
La abrasividad de la roca se determina a partir del diámetro, expresado en décimas de milí-
metro de la superficie circular producida por el desgaste del útil.
- Ensayo AVS (valor de abrasión del acero):
La roca triturada a menos de 1 mm se hace pasar con un disco bajo una pieza de acero a la
que somete a un empuje de 10 kg.
El valor AVS es igual a la pérdida de peso en miligramos que sufre el útil de corte de acero
después de 20 revoluciones del disco.
ELASTICIDAD:
En función de las tensiones provocadas por las cargas estáticas se consideran tres tipos de rocas:
1. Elasto – frágiles: Obedecen a la ley de Hooke.
2. Plástico – frágiles: A su destrucción le precede deformación elástica.
3. Altamente plásticas o muy porosas: Su deformación elástica es insignificante.
TEMA 2
PROPIEDADES DE LAS
ROCAS Y PERFORABILIDAD
2.1 – PROPIEDADES FÍSICAS
PESO ESPECÍFICO Y DENSIDAD:
Peso específico: Pe = p/V
Peso de la unidad volumétrica de un cuerpo, es decir, la relación entre su peso y su volumen.
Densidad: d = M/V
Relación entre la masa, es decir la cantidad de sustancia, y el volumen de un cuerpo.
POROSIDAD Y PERMEABILIDAD:
Porosidad:
Cantidad de huecos o espacios vacíos de materia sólido existente entre los granos componentes
de la masa entre las paredes de las fisuras producidas en ella.
- Porosidad primaria:
Inherente a la forma de los granos y a la existencia de un cemento que los una.
- Porosidad secundaria:
Los huecos de la roca se producen posteriormente a su cristalización o compactación.
Porosidad eficaz:
Considera solo los poros por los que el agua puede fluir.
Porosidad específica o rendimiento específico:
Relación entre el volumen que drena una roca o suelo saturado, debido simplemente a la fuerza
de la gravedad, y el volumen total.
Retención específica:
Vaccesibles Vque drena saturado Vretenido capilar
Agua no gravífica: neficaz = = Re + Rte = +
V V V
Cuanto más redondos y esféricos sean los poros menor será su porosidad, debido a tener un em-
paquetamiento más cerrado.
Con el aumento de la porosidad también disminuye la captación de un sedimento.
Es lógico que una roca muy porosa sea menos resistente y, por lo tanto, más perforable que una si
poros completamente sólida.
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Permeabilidad:
Facultad de una roca para permitir que un fluido se mueva a través de sus poros.
Depende de la porosidad eficaz y del rendimiento específico.
RESISTENCIA:
La resistencia mecánica es la propiedad de oponerse a su destrucción bajo una carga exterior, estáti-
ca o dinámica.
Conforme es mayor el contenido de cuarzo, la resistencia aumenta.
La resistencia de los minerales depende del tamaño de los cristales y disminuye con su aumento y en
presencia de cemento arcilloso la resistencia de las rocas disminuye de manera brusca.
Conforme aumenta la porosidad en rocas con una misma litología disminuya la resistencia, puesto
que simultáneamente disminuye el número de contactos de las partículas minerales y de las fuerzas
de acción recíproca entre ellas.
DUREZA:
Resistencia de la capa superficial de una roca a la penetración en ella de otro cuerpo más duro. Es la
resistencia local a la penetración.
Los minerales se clasifican en cuanto a su dureza por medio de la escala de Mohs, en la que se valora
la posibilidad de que un mineral pueda rayar a todos los que tienen un número inferior al suyo.
ABRASIVIDAD:
Capacidad de las rocas para desgastar la superficie de contacto de otro cuerpo más denso en el pro-
ceso de rozamiento durante el movimiento.
Evaluación de las propiedades abrasivas de las rocas:
- Ensayo Cerchar:
Consiste en hacer pasar una aguja de acero, terminada en forma cónica con un ángulo de 90º
y sometida a la acción de un peso de 7 kg, sobre la superficie de una muestra recorriendo len-
tamente una distancia de 10 mm.
La abrasividad de la roca se determina a partir del diámetro, expresado en décimas de milí-
metro de la superficie circular producida por el desgaste del útil.
- Ensayo AVS (valor de abrasión del acero):
La roca triturada a menos de 1 mm se hace pasar con un disco bajo una pieza de acero a la
que somete a un empuje de 10 kg.
El valor AVS es igual a la pérdida de peso en miligramos que sufre el útil de corte de acero
después de 20 revoluciones del disco.
ELASTICIDAD:
En función de las tensiones provocadas por las cargas estáticas se consideran tres tipos de rocas:
1. Elasto – frágiles: Obedecen a la ley de Hooke.
2. Plástico – frágiles: A su destrucción le precede deformación elástica.
3. Altamente plásticas o muy porosas: Su deformación elástica es insignificante.
