Propiedades De Las Rocas Labo 1 De Geologia Del Petroleo.docx

Propiedades de las rocas Las rocas son sólidos inorgánicos de origen natural, formados por agregados de uno o varios minerales. Las propiedades físicas son las que controlan las características resistentes y deformacionales de la matriz rocosa (composición mineralógica, densidad, estructura, porosidad, permeabilidad, alterabilidad, dureza, etc.), y son el resultado de la génesis, condiciones y procesos geológicos y tectónicos sufridos por las rocas a lo largo de su historia. El agua presente en los macizos rocosos reduce su resistencia, genera presiones en el interior de los mismos y altera sus propiedades, dificultando las excavaciones superficiales y subterráneas. Definición Las propiedades físicas de las rocas son el resultado de su composición mineralógica, estructura e historia geológica, deformacional y ambiental, incluyendo los procesos de alteración y meteorización. En las propiedades y en el comportamiento mecánico de los macizos rocosos competentes influye el grado de fracturación y de meteorización, la presencia de agua, la orientación y tipo de discontinuidades, el tamaño de los bloques, etc. Propiedades físicas de la roca Existen una serie de parámetros que se emplean para la identificación y descripción cuantitativa de las propiedades básicas de las rocas. En particular analizaremos cuatro propiedades específicas de la roca las cuales son:    

Color Dureza Textura Porosidad

Color El color de una roca es una propiedad que es fácil de apreciar pero difícil de cuantificar. Aunque no siempre de gran valor como índice de propiedades mecánicas, su importancia no debe ser dejada de lado. El color de la roca debe ser expresado cuantitativamente en términos de tres parámetros: el matiz referido a un color básico, el brillo o intensidad de un color y el valor o la claridad del color. Tanto la Calcita como el Aragonita, los minerales más presentes en una cavidad, son incoloros. Sin embargo, cuando nosotros estamos en una cavidad, podemos encontrar muy distintas variedades de colores de gran belleza. Esta coloración de los minerales se debe a factores muy diferentes:

1. La inmensa mayoría de los colores se deben a la presencia de materiales orgánicos en los precipitados. El caso más frecuente es el de aportes de ácidos húmicos y fúlvicos que proceden de la descomposición del suelo. Dan lugar a tonalidades ambar, amarillentas o marrones. La presencia de guano en la disolución genera una coloración marrón o negruzca. 2. Parte de las coloraciones se deben a la presencia de iones metálicos en la red cristlaina de los precipitados. Las tonalidades de los distintos iones son las siguientes:

Oxidos-hidróxidos de hierro

Amarillo, anaranjado, rojo y marrón

Oxidos-hidróxidos de magnesio Gris, negro y azulado Plomo

Gris

Cobre

Verde, azul

Azufre

Amarillo

Níquel

Amarillo oscuro(en calcita) y verde claro (en aragonito)

Cinc

Rojo intenso, marrón y negro

Arcilla, fango

Marrón, rosado

3. Defectos en la red cristalina de los minerales. Cuanto más grandes sean los cristales, más fácilmente se colorearán. 4. La presencia de determinadas bacterias también contribuyen a la coloración al producir sales metálicas causantes del color.

Dureza La dureza de la roca se define como la resistencia que ella ofrece a ser penetrada por un elemento más duro, por lo que a mayor dureza de roca se tendrá menor rendimiento de perforación. Su unidad de medida es el Mega Pascal (MPa), el cual se determina sometiendo una muestra cilíndrica de roca (probeta) a la compresión ejercida por una prensa hasta alcanzar el punto de ruptura de dicha muestra rocosa. Esta propiedad se clasifica según la “escala de dureza de Mohs”, la cual se muestra a continuación: CLASIFICACIÓN

DUREZA MOHS

Muy dura Dura Medio dura Medio blanda Blanda Muy blanda

+7 6-7 4-5-6 3-4-5 2-3 1-2

RESISTENCIA A LA COMPRESION (Mpa) +200 120-200 60-120 30-60 10-30 -10

Textura La textura de una roca describe el tamaño de los cristales que la componen, su forma, distribución y orientación. El origen de estas puede ser atribuido a variables tales como cristalización, deformación y tiempo. Esta propiedad tiene una influencia significativa en el rendimiento de la perforación. Algunos tipos de texturas: *Textura tabular: todos los cristales son de igual tamaño. *Textura porfídica: cristales grandes (fenocristales) englobados en matriz de cristales más pequeños, es la textura de las andesitas. *Textura vesicular: típica de la escoria volcánica. Presencia de cavidades o vacuolas rellenas de gas. El mejor ejemplo es la piedra pómez. Porosidad Se refiere a la medida del espacio intersticial entre grano y grano, la cual representa la relación entre el volumen poroso y el volumen total de la roca. Las rocas muy porosas no son necesariamente altamente permeables ya que los poros no pueden conectarse entre sí para permitir el flujo del líquido o del gas.

Rocas sedimentarias

;)