up
Search      menu
زمین شناسی,جغرافیا :: مقاله تخلخل PDF
QR code - تخلخل

تخلخل

تخلخل و نفوذپذيري

تخلخل عبارت است از تمام خلل و فرج‌هاي موجود در رسوب يا سنگ که به دو صورت کل يا موثر بيان مي‌شود. تخلخل کل (Total Prosity) شامل تمام منافذ موجود در رسوب يا سنگ است که از نسبت حجم حفره‌هاي موجود در سنگ به حجم کل سنگ بدست مي‌آيد و آن را به در صد بيان مي‌کنند. تخلخل موثر يا مفيد (Effective Prosity) شامل حفره‌هاي متصل به هم است که قادر است مايعات را از خود عبور دهد. اين تخلخل از نسبت حجم حفره‌هاي متصل به هم به حجم کل سنگ بدست مي‌آيد. لازم به ذکر است که در سنگ حفره‌هايي وجود دارد که قادر نيستند مايعات را از خود عبور دهند. اين حفره‌ها به نام تخلخل غير مفيد ناميده مي‌شود و از تفاضل تخلخل مفيد از تخلخل کل بدست مي آيد.
طبقه بندي تخلخل
تخلخل‌ها را بر مبناي مختلفي همچون اندازه حفره‌ها و زمان تشکيل آنها طبقه بندي مي‌کنند. در طبقه بندي بر مبناي اندازه حفره‌ها ، تخلخل‌ها را به دو نوع ماکروسکوپي و ميکروسکوپي تقسيم مي‌کنند. در تقسيم بندي بر مبناي زمان تشکيل خلل و فرج موجود در سنگ يا رسوب ، تخلخل را به انواع اوليه و ثانويه تقسيم مي‌کنند.
انواع تخلخل بر مبناي اندازه
تخلخل ماکروسکوپي
در اين تخلخل قطر منافذ از 8 ميکرون بيشتر است. در اين منافذ ، آب و مواد سيال دائما و به آساني جريان پيدا مي‌کنند و حرکت آنها تابع نيروي جاذبه مي‌باشد. منافذ موجود در اين نوع تخلخل در اثر انحلال مواد عملکرد فشارهاي تکتونيکي و يا شکستگي‌هاي ناشي از خشک شدن سنگ و رسوب بوجود مي‌آيند. در رسوب‌هاي آبرفتي و در سنگ‌هاي با قابليت انحلال زياد (مثل آهک) به فراواني قابل مشاهده هستند. شکستگي‌هاي ناشي از عمل کوهزايي يا انحلال آهک و رسوبات تبخيري حفر‌ه‌ها و مجاري قابل عبور مواد سيال را فراهم مي‌کنند. در نتيجه آب و نفت در آنها جريان پيدا مي‌کنند. اگر طبقات بالا و پايين آن غير قابل نفوذ باشند، مخازن بزرگ آب و نفت در چنين سنگ‌هايي حاصل مي‌شود.
تخلخل ميکروسکوپي
در تخلخل ميکروسکوپي قطر منافذ کوچکتر از 8 ميکرون مي‌باشد. در اين منافذ آب و يا ساير سيالات به آساني نمي‌توانند حرکت کنند. لذا در اين نوع منافذ نيروي جاذبه در عبور و جريان مايعات موثر نيست و حرکت مايعات در اين منافذ تابع قانون لوله‌هاي مويين مي‌باشد. تخلخل ميکروسکوپي در رسوبات رسي فراوان است. اين رسوبات طبقات غير قابل نفوذ هستند و آب را در منافذ کوچک خود جاي داده و به زحمت آن را از دست مي‌دهند. در واقع تخلخل موجود در رسوبات رسي از نوع غير مفيد بوده و منافذ و حفره‌هاي موجود در آنها به هم راه ندارند.
عوامل موثر در تخلخل اوليه
اندازه دانه
هر قدر اندازه دانه‌ها کاهش يابد، مقدار تخلخل زياد ولي نفوذپذيري کم مي‌شود. با افزايش اندازه دانه‌ها مقدار تخلخل مفيد افزايش يافته و نفوذپذيري زياد مي‌گردد. زيرا در رسوبات دانه ريز ، مجاري متصل کننده حفره‌ها بسيار کوچک است و فشار مويينه زياد در ديوارهاي اين مجاري مانع عبور مايعات مي‌شود.
جور شدگي
هر قدر جورشدگي بهتر باشد تخلخل و نفوذ پذيري زيادتر خواهد بود، زيرا در سنگ‌هايي که داراي جورشدگي بد هستند ذرات دانه ريز يا ماتريکس بين دانه درشت را پر مي‌کنند و تخلخل و نفوذ پذيري را کاهش مي‌دهند.
شکل دانه‌ها
اگر دانه‌ها داراي گردشدگي و کرويت خوبي باشند، طرز قرار گرفتن آنها به نحوي است که نزديکتر بهم قرار مي‌گيرند (آرايش متراکم) و مقدار تخلخل و نفوذپذيري را کاهش مي‌دهد. لذا دانه‌هايي که کمي زاويه دار باشند براي تخلخل اوليه بهتر مي‌باشند.
فابريک
فابريک شامل جهت يافتگي و آرايش دانه‌ها مي‌باشد. آرايش دانه‌ها در ميزان تخلخل و نفوذپذيري موثر است. اگر دانه‌ها داراي آرايش مکعبي باشند مقدار تخلخل 48% و اگر به صورت رمبوهدرال باشند در حدود 26% مي‌باشد. جهت يافتگي دانه‌هاي ماسه به سهولت عبور جريان مايعات يا به عبارت ديگر به ميزان نفوذپذيري در داخل خلل و فرج تشکيل شده در رسوب يا سنگ کمک فراواني مي‌کند.
اثر فشار بر تخلخل
پس از پوشيده شدن رسوب بوسيله رسوب‌هاي بالايي تخلخل در اثر سخت شدن و تراکم کاهش مي‌يابد. افزايش زمان عمل و دياژنز و تراکم به عنوان عوامل اصلي کم کننده تخلخل مي‌باشند. اثر فشار بر روي رسوبات رسي تاثير زيادي گذاشته و ميزان تخلخل اوليه در هنگام رسوبگذاري را به مقدار زيادي کاهش مي‌دهد. رسوبات ماسه‌اي با تخلخل اوليه خيلي کمتري از رس‌ها ته نشين مي‌شوند. ولي در اثر افزايش فشار و ايجاد تراکم ، تخلخل اوليه آنها کاهش چنداني نمي‌کند. در ماسه‌ها کاهش تخلخل در اثر پديده سيماني شدن و دياژنز انجام مي‌گيرد.
نفوذ پذيري
سهولت عبور جريان مايعات از داخل حفره‌هاي رسوب‌ها يا سنگ‌ها را نفوذ پذيري مي‌نامند. مقدار نفوذپذيري به اندازه حفره ها ، غلظت مايع و نيروي کششي که با کاهش اندازه دانه‌ها کم مي‌شود، بستگي دارد. در واقع عواملي که بر تخلخل اوليه موثرند، در ميزان نفوذپذيري نيز موثر مي‌باشند. نفوذ پذيري را معمولا با واحد دارسي بيان مي‌کنند. يک دارسي عبارتست از نفوذ پذيري که در آن يک مايع با غلظت يک سانتيمتر در ثانيه تحت فشار يک اتمسفر بر سانتيمتر عبور کند. نفوذپذيري اغلب سنگ‌ها بطور کلي کمتر از 1 دارسي مي‌باشد.

||دو جنبه مهم در سنگهاي رسوبي ، تخلخل و نفوذپذيري آنهاست. تخلخل عبارت از اندازه‌گيري فضاي خالي است و دو نوع تعريف شده است. تخلخل مطلق به کل فضاي خالي ...

تخلخل عبارت است از تمام خلل و فرج هاي موجود در رسوب يا سنگ که به دو صورت کل يا موثر بيان مي شود. تخلخل کل (Total Porosity) شامل تمام منافذ موجود در رس ...

تخلخل عبارت است از تمام خلل و فرج هاي موجود در رسوب يا سنگ که به دو صورت کل يا موثر بيان مي شود. تخلخل کل (Total Porosity) شامل تمام منافذ موجود در رس ...

تخلخل عبارت است از تمام خلل و فرج‌هاي موجود در رسوب يا سنگ که به دو صورت کل يا موثر بيان مي‌شود. تخلخل کل (Total Porosity) شامل تمام منافذ موجود در رس ...

● مقدمه و ضرورت چاه آزمايي به محض حفر يک چاه در درون مخزن و آغاز استخراج سيال درون آن، تغييراتي در پارامترهاي مخزني مانند فشار، حجم سيال درون مخزن، گر ...

وجود ۱۵۰۰ آتشفشان در کره زمين فوران توده هاي بزرگي از خاکستر در ايسلند در اثر فعال شدن يکي از آتشفشان هاي خفته اين منطقه باعث شده است نشريه علمي لايو ...

● مقدمه: منشا سوختهاي گازي متفاوت است. برخي به طور طبيعي وجود دارند و برخي ديگر از تغيير شکل سوختهاي مايع و يا جامد تهيه مي شوند. سازنده ي اصلي مفيد آ ...

طبيعت بر ۳ رکن اساسي آب، هوا و خاک استوار است؛ بر اين اساس شناخت طبيعت و ارکان آن، حفاظت و پاسداري از طبيعت از مسووليت اجتناب ناپذير انسان هاست. کشاور ...

دانلود نسخه PDF - تخلخل