Soldadura Ultrasonica

CARACTERIZACION DE MENAS

PERMEABILIDAD

HIDROMETALURGICA Y ELECTROMETALURGICA

Estudiantes:

Carlos Andrés Pabón Mendoza

Greysi Zulay Pérez Ayala

Profesor:

Ph.D Julio E. Pedraza R.

ESCUELA DE INGENIERIA METALURGICA Y CIENCIA DE MATERIALES

FACULTAD DE INGENIERIAS FISICOQUIMICAS

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

BUCARAMANGA, 18 DE DICIEMBRE DE 2007

PERMEABILIDAD EN ROCAS.

La permeabilidad en rocas, es la capacidad que tienen estas de dejar que una sustancia fluya a través de sus porosidades bajo condiciones de presión. La medida de la permeabilidad tanto con gases como con líquidos, se determina con base en la ley de Darcy.

La ley de Darcy enuncia que la velocidad de un fluido homogéneo en un medio poroso es proporcional al gradiente de presión e inversamente proporcional a la viscosidad del fluido, o

donde k es la constante de proporcionalidad y es equivalente a la permeabilidad de la roca expresada en darcys, V es la velocidad aparente en centímetros por segundo e igual a q/A, donde q es la velocidad volumétrica del flujo, en centímetros cúbicos por segundo, y A es el área de la sección transversal total o aparente de la roca, en centímetros cuadrados, es decir que esta área incluye tanto la parte sólida de la roca como la parte porosa.

Debido a que la ley de Darcy tiene en cuenta toda el área trasversal de la roca, esta ecuación no se aplica para situaciones de flujo en canales porosos individuales, sino a partes de la roca de dimensiones razonablemente grandes comparadas con el tamaño de los canales porosos. Además debido a diversos factores, entre los que se encuentran la curvatura de algunas de las líneas de flujo y a la ausencia de flujo en algunos de los espacios porosos, la velocidad real de flujo varía entre las distintas líneas de flujo presentes dentro de la roca y mantiene un promedio más alto que la velocidad aparente.

Hay que tener en cuenta que la ley de Darcy solo se aplica en regiones de flujo laminar.

CLASIFICACIÓN DE LA PERMEABILIDAD

Se puede clasificar de acuerdo al proceso de formación en permeabilidad Primaria y Secundaria, o de acuerdo a los fluidos presentes y a las saturaciones dentro del espacio poroso.

De acuerdo al proceso de formación:

La permeabilidad puede ser primaria o secundaria, la primera es denominada también de matriz y es originada al tiempo de la depositación y litificación de las rocas sedimentarias. La segunda resulta de la alteración de la matriz de la roca debido a compactación, solución, cementación, fracturamiento o cualquier otro proceso o fenómeno que se de después del proceso litológico de la roca.

De acuerdo a los fluidos presentes:

Permeabilidad absoluta: es la permeabilidad medida cuando hay un solo fluido presente, pro ejemplo aire, agua o crudo. Esta permeabilidad es una propiedad del medio poroso y el valor es constante e independiente del fluido usado en su medida, sin embargo, cuando hay una reducción de la permeabilidad por el tipo de fluido se debe hacer referencia al medio y al tipo de fluido.

Permeabilidad efectiva: es la medida de la conducción de un medio poroso a la fase de un fluido en un sistema multifásico que existe en el medio. El medio puede tener una permeabilidad efectiva distinta para cada fluido presente en el medio. La permeabilidad efectiva, además de ser función del medio poroso es función de la saturación y distribución de los fluidos presentes.

Permeabilidad relativa: de un medio poroso a un fluido de un sistema multifásico se define como la relación de la permeabilidad efectiva con la permeabilidad absoluta.

PRUEBAS DE PERMEABILIDAD DE ROCAS.

PERMEABILIDAD CON GASES

(PERMEÁMETRO GAS RUSKA)

Objetivo

Determinar la permeabilidad al gas de muestras de núcleos consolidados utilizando el permeámetro de gas RUSKA.

Principios básicos

La permeabilidad al gas de una muestra de corazón se determina con base en la ley de Darcy (flujo de fluidos), midiendo en un rotámetro la tasa de flujo de un gas que se hace pasar a través de la muestra bajo un gradiente de presión. El valor de permeabilidad que se determina en este equipo es de permeabilidad absoluta. El gas a utilizar es de viscosidad conocida. La permeabilidad se calcula mediante una fórmula utilizando el caudal de gas que pasa a través del núcleo, las dimensiones del mismo, el gradiente de presión y la viscosidad del gas.

Equipos, elementos y accesorios:

Permeámetro para gases RUSKA, con todos sus accesorios.

Muestras de núcleos previamente preparadas y reseñadas.

Procedimiento experimental:

1. Determinar las dimensiones pertinentes de las muestras cilíndricas ó cúbicas usando el calibrador.

2. Colocar la muestra en el receptor de caucho adecuado (el más preciso), insertar en la copa y ajustar en el permeámetro.

3. Comenzar por probar la posición “large” de la válvula selectora del flowmeter y fijar una presión de 0.25 atm. En el manómetro. Si el flotador se encuentra en el rango de lectura adecuado entre 20 - 140 divisiones, tomar la lectura estimando el centro del flotador suspendido: de lo contrario probar la posición “medium’ y fijar una presión de 0.5 atm; verificar si es posible tomar la lectura, de lo contrario probar la siguiente posición “small”, fijando para esta una presión de 1 atm. Y tomar la lectura.

4. Cerrar la válvula reguladora y retirar la muestra.

Cálculos

Tomar los datos y registrar los resultados usando el formato de datos de pruebas a roca No 3.

PERMEABILIDAD CON LÍQUIDOS

(PERMEÁMETRO LÍQUIDO RUSKA)

Objetivo

Determinar la permeabilidad al líquido de muestras de núcleos consolidados utilizando el permeámetro para líquidos RUSKA.

Principios básicos

El método consiste en medir el tiempo necesario para pasar un volumen fijo de líquido a través de un núcleo previamente tratado a una temperatura y

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