1.Wstęp teoretyczny:
Porowatość skały jest to cecha jakościowa ośrodka skalnego, informacja o występowaniu pustych przestrzeni zawartych między fazą absolutnie suchej skały. Wielkość porowatości ma duży wpływ na większość własności fizycznych skały - co wykorzystane jest w geofizyce do wyznaczania wielkości porowatości.
Pory podzielić możemy z punktu widzenia ich genezy na: pierwotne, wtórne, oraz z punktu widzenia kształtów porów na: stereopory, kanaliki, szczeliny.
Pory w skałach mogą mieć różne rozmiary, od nanometrów - do kilku centymetrów.
Bardzo ważną cechą porowatości skały jest łączność między porami. Wyróżniamy pory otwarte (porowatość otwarta), oraz pory zamknięte ( porowatość zamknięta). Łączność między porami zapewnia możliwość przepływu płynów w skale. Wyróżniamy następujące współczynniki porowatości skał:
całkowita Kpc = Vpc/V Vpc - objętość całkowita wszystkich pustek w skale
odkryta Kpo = Vpo/V Vpo - objętość porów odkrytych
efektywna
Vwew - objętość wody związanej
Kwew - współczynnik nasycenia skały wodą związaną
dynamiczna
Vrr - objętość resztkowa ropy i gazu (węglowodorów nieruchomych)
Porowatość skał zmienia się w szerokich granicach. Są skały które praktycznie nie zawierają porów, oraz takie w których porowatość sięga 90% objętości skały. Wysortowanie ziaren w skałach złożowych z ziaren jest cechą wpływającą istotnie na porowatość skały. Skały zawierające ziarna o zbliżonej wielkości (wysortowane) mają większą porowatość od skał o nierównomiernym uziarnieniu (niskim stopniu wysortowania).
Istotnym czynnikiem, który wpływa na wielkość porów jest ciśnienie skał, które może w sposób nieregularny zmieniać średnice porów, nawet nieduże obciążenia mogą pory z makroporów i szczelin do mikroszczelin, które uniemożliwiają wolną filtrację, wolnego gazu i cieczy płynów złożowych. Fakt ten wyjaśnia spadek wartości porowatości wraz ze wzrastającą głębokością zalegania warstw skalnych.
2.Dokładność ważenia próbek skał:
Δm=0,16[g]
3.Pomiar wagi próbek skalnych w powietrzu:
4.Pomiar wagi próbek skalnych nasyconych wodą, w powietrzu i wodzie:
Lp |
Symbol próbki |
ms masa-such-pow [g] |
mn masa-nas-pow [g] |
mnw masa-nas-woda [g] |
|||
1 |
1.10 |
68,50 |
77,66 |
41,16 |
|||
2 |
2.10 |
77,00 |
87,83 |
46,05 |
|||
3 |
3.10 |
60,00 |
67,83 |
36,33 |
|||
4 |
4.10 |
21,33 |
24,33 |
12,83 |
|||
5 |
6.1 |
58,16 |
58,16 |
35,83 |
5.Określenie porowatości poszczególnych próbek skalnych oraz ich dokładności.
-obliczanie błędu z prawa przenoszenia błędów
Wyniki obliczeń zestawione w tabeli:
Lp |
m1 |
m2 |
p |
Δp |
1. |
9,16 |
36,50 |
0,25 |
0,003 |
2. |
10,83 |
41,78 |
0,26 |
0,006 |
3. |
7,83 |
31,50 |
0,25 |
0,004 |
4. |
3,16 |
11,50 |
0,26 |
0,006 |
5. |
0,34 |
22,67 |
0,02 |
0,006 |
6. Analiza rozkładu otrzymanych wyników:
Porowatość próbek (1-4)kształtuje się na porównywalnym poziomie wartości, co jest całkowicie zgodne z założeniem gdyż próbki te pochodzą z jednego rdzenia skalnego. Porowatość próbki (6) jest znacznie niższa od porowatości próbek (1-4). Na podstawie obserwacji wzrokowej można łatwo uzasadnić ten fakt, gdyż próbka jest przykładem skały mocno zbitej, o ziarnach wzajemnie silnie przylegających do siebie, co nie pozostawia wolnych przestrzeni miedzy nimi. Łatwo zauważyć że masa próbek nasycanych wodą wzrosła, natomiast w przypadku próbki nr. 6, wzrost masy jest niewielki, co świadczy o niewielu przestrzeniach wewnątrz próbki, które możliwe by były do nasycenia płynem.
7. Uśrednienie otrzymanych wyników: