Resumen

La porosidad efectiva se define como la relación entre el volumen del espacio poroso interconectado y el volumen total de una muestra porosa. Controla la magnitud del flujo de fluidos y es un parámetro clave en la evaluación de los recursos recuperables. Sin embargo, su medición precisa en formaciones compactas es un reto, debido a su compleja estructura de poros y a la heterogeneidad de las litofacies. En este estudio, se midieron y compararon las porosidades de dieciséis muestras de pizarra lacustre del segundo miembro de la formación Kongdian (Ek2) en Cangdong Sag, en la cuenca de la bahía de Bohai, utilizando múltiples métodos y tamaños de muestra para comparar y contrastar los resultados de la porosidad efectiva. Los métodos incluyeron la picnometría de helio (HP; cubos de 1 cm3 y granos de 500-841 μm), la porosimetría de inmersión en agua (WIP; cubos), la porosimetría de intrusión de mercurio (MIP; cubos) y la resonancia magnética nuclear (NMR; cubos). Por último, las muestras se sellaron completamente con parafina para realizar mediciones de la densidad aparente, con el fin de evaluar el grado de hinchamiento potencial de las arcillas en las muestras de pizarra con fluidos de sondeo. Se compararon los resultados de los métodos HP, WIP y MIP para la densidad esquelética, la densidad aparente y la porosidad efectiva con muestras cúbicas. Aunque se encontraron densidades esqueléticas muy similares para los tres métodos, una menor densidad aparente, y por lo tanto una menor porosidad, a partir del método MIP puede atribuirse a las condiciones experimentales (por ejemplo, la eficiencia del vacío, la presión aplicada, la humectabilidad del agua/helio frente al mercurio) y la probable presencia de poros con diámetros superiores a 50 μm no medibles por MIP. Además, se puede considerar que la porosidad HP de las muestras granulares con tamaños de grano de 500-841 μm se acerca a la porosidad total. La complicada relación entre las porosidades por PIM y RMN puede ser el resultado de la volatilización de la humedad en los poros inducida por el calor durante las pruebas de RMN, y la imbibición a contracorriente del agua que sustituye a los hidrocarburos residuales durante el proceso de saturación para la preparación de la muestra en ambas pruebas. El comportamiento de hinchamiento de la pizarra lacustre Ek2 con el agua no es significativo debido al bajo contenido de minerales arcillosos expansivos. En resumen, los métodos WIP y HP se recomiendan para la medición de la porosidad efectiva, mientras que los métodos NMR y MIP son muy valiosos para la medición de la distribución del tamaño de los poros, con información adicional sobre la porosidad efectiva.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:porosidad efectiva, wip, métodos mip, cubo, medición de poros, estructura de poros compleja, relación de volumen, imbibición de agua, medición de la densidad aparente, muestra de esquisto lacustre
• Keywords:effective porosity, wip, mip methods, cube, measurement of pore, complex pore structure, ratio of volume, imbibition of water, bulk density measurement, lacustrine shale sample