Porenvolumenkompressibilität

Dieses Experiment dient dazu, die Porenraumkompressibilität einer Gesteinsprobe unter Reservoirbedingungen zu modellieren. Die konstant gehaltene Hauptspannung σ₁ stellt den Auflastdruck dar, während der Umschließugsdruck σ₃ so kontrolliert wird, dass die Querdehnung bzw. Radialdeformation der Probe während des gesamten Experimentes gleich 0 ist. Zudem wird die Probe mit einem Porendruck beaufschlagt, der im Laufe des Experimentes abgesenkt wird, um die Entleerung des Reservoirs zu simulieren.

Die axiale Verformung der Proben ergibt die Volumenänderung, während das Herausdrücken der Porenflüssigkeit die Änderung des Porenvolumens ergibt. Abwandlungen dieses Verfahrens, wie die Prüfung unter hydrostatischer Spannung, sind ebenfalls anwendbar.

Der Versuch kann mit gesättigten Proben (Wasser, Lauge, Öl) unter Oberflächenbedingungen, aber natürlich auch unter Reservoirbedingungen bis hin zu 150°C und einem Umschließungsdruck von 140 MPa ( σ2 = σ3 ) durchgeführt werden. Das Verhältnis Länge zu Durchmesser eines Probenzylinders entspricht bei diesem Test 2:1. Üblich sind Probenmaße von 1" bis 2".

 

Experiment-Aufbau

Test	σ1	σ3	ε1	ε3	Pp	gemessen
Porendruckänderung	konstant	f(ε3)	≠ 0	= 0	variabel	Δl
bei behindertem lateralem Strain		variabel	frei	konstant