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Porosität (Por.)Max Musalf, Sebastian Amelung, Thorsten Igers
Inhalt
1. Definition und Begriff
2. Totale und effektive Por. (Offen und geschlossen)
3. Primäre und sekundäre Por.
4. Verbindung von Por. und Permeabilität (Perm.)
5. Inhalt von Poren
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1. Definition und Begriff
1. Definition und Begriff● Poren → Fester Körper
→ Alle Lücken, Löcher, Hohlräume → Poren
→ nicht verfüllter Raum zwischen Körnern
→ Speicher für Fluide
● Poren → 3 Eigenschaften
→ Verbindung (Perm.)
→ Verteilung
→ Form (Rund, Isometrisch, Riss)4/25
1. Definition und Begriff● Gesamtvolumen = Gesteinsvolumen + Porenvolumen
→ Oder: Rock Volume + Void Volume
● Vg = V
r + V
v
→ Allgemein: Verhältnis von Hohlraumvolumen zu
Gesamtvolumen: Vv/V
g
● Totale VS. Effektive
● Offene VS. Geschlossene
● Totale VS. Nutz
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1. Definition und Begriff● Por. → ϕ - Phi
→ Einfluss auf Dichte
→ Dimensionslos [%]
● Beispiele → Sedimentgesteine:
→ Sandig (5 - 40 %, typisch 30 %) und tonig (20 -
45 %) → Korngrößenunterschied
→ Karbonatisch (5 - 25 %) → Löslichkeit
→ Magmatite, Metamorphite → Sehr gering
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1. Definition und Begriff
● Porengeometrie:
→ Große Körner – Geringe Por.
→ Gut sortiert – Große Por.
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Originalbild unter: http://www.geodz.com/deu/d/Porosität
1. Definition und Begriff
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Todd 1959
1. Definition und Begriff
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Originalbild unter:http://en.wikipedia.org/wiki/File:Well_sorted_vs_poorly_sorted_porosity.svg
1. Definition und Begriff
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Originalbilder unter:http://www.tulane.edu/~sanelson/eens1110/groundwater.htm
1. Definition und Begriff
● Zusammenfassung:
→ ϕ - Phi
→ Dimensionslos [%]
→ Hohlraum/Gesamt: Vv/V
g
→ Sehr unterschiedlich
→ Schlechte Sortierung → gering
→ (Große Körner → gering)
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2. Totale und effektive Por. (Offen und
geschlossen)
2. Totale und effektive Por. (Offen und
geschlossen)● Total: Gesamtporenraum (offene + geschlossene P.)
→ n = ε = Vv/Vt Void Volume/Total Volume [%]
● Relativer Porenraum:
→ E = Vv/Vs Void Voume/Solid Volume
● Effektiv: Verbundener Porenraum [%] (offene P.)
→ Porosität für Fluidfluss
→ Verbindung zu Permeabilität
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3. Primäre und sekundäre Por.
3. Primäre und sekundäre Por.● Primär: Bei Gesteinsentstehung
→ Intergranular (Makro- & Mikroporen)
→ Intragranular (meist Mikroporen)
→ Bläschen in Laven● Sekundär: Nach Gesteinsentstehung
→ Diagenese Kompaktion
Zementation
→ Lösung, Drucklösung
→ Brüche
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Erhöhung
Verringerung
3. Primäre und sekundäre Por.
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4. Verbindung von Por. und Perm.
4. Verbindung von Por. und Perm.
● Perm.: Durchlässigkeit
→ Darcy: Q = k i A
→ 2 Faktoren: Por., „Klüftigkeit“● Por. Ist Abhängig von Korngröße, Sortierung
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4. Verbindung von Por. und Perm.
● Hohe Por. bei geringer Perm.
→ Kalksteine , Bimsstein● Geringe Por. bei hoher Perm.
→ gebrochene Kristalline Gesteine
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4. Verbindung von Por. und Perm.
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4. Verbindung von Por. und Perm.
21/25Selley 1985
5. Inhalt von Poren
5. Inhalt von Poren
● Oberflächennah: trocken● Tiefer: Salzlösungen● Tiefer: Höhere Konzentration● Erdöl und Gas
→ Öl Fenster: 50 – 150°C
→ Gas Fenster: 150 – 200°C
→ Vergesellschaftet mit Salzlösungen
→ Salzlösungen haben höhere Dichte
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5. Inhalt von Poren
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Originalbild unter: http://oilandgasgeology.com
Quellen
● Skript zur Vorlesung: Fluidtransport in Reservoirs von JProf. Dr. Sonja
Philipp
● R. Allan Freeze, John A. Cherry: Groundwater. Prentice-Hall, Englewood
Cliffs NJ 1979
● Stuart D. Burley, Richard H. Worden, Editors: SANDSTONE DIAGENESIS:
Recent and Ancient
● Wolf von Engelhardt: Der Porenraum der Sedimente
● http://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/porositaet/12601
● http://www.tulane.edu/~sanelson/eens1110/groundwater.htm
