Používá se ve geologie, hydrogeologie, pedologie, a budování vědy, poréznosti porézní médium (jako je rock nebo sedimentu) popisuje zlomek prázdný prostor v materiálu, kde prázdnotu může obsahovat, například, vzduchu nebo vody. Je definována poměrem:

ϕ = V V V T {\displaystyle \phi ={\frac {V_{\mathrm {V} }}{V_{\mathrm {T} }}}}

, kde VV je objem void-prostor (např. tekutiny) a VT je celkový objem nebo hromadné materiálu, včetně pevných a neplatné komponenty., Oba matematické symboly ϕ {\displaystyle \ phi } a n {\displaystyle n} se používají k označení pórovitosti.

Pórovitost je zlomek mezi 0 a 1, obvykle v rozmezí od méně než 0,005 pro pevné žuly více než 0,5 rašeliny a jílu.

pórovitost horniny nebo sedimentární vrstvy je důležitým aspektem při pokusu o vyhodnocení potenciálního objemu vody nebo uhlovodíků, které může obsahovat., Sedimentární pórovitost je složitou funkcí mnoha faktorů, včetně, ale ne omezený k: cena pohřbu, hloubka pohřbení, povaze vrozený tekutiny, charakter nadložních sedimentů (které mohou bránit tekutiny vyhoštění)., Jeden běžně používaný vztah mezi pórovitostí a hloubkou je dána Athy (1930) rovnice:

ϕ ( z ) = ϕ 0 e − k z {\displaystyle \phi (z)=\phi _{0}e^{-kz}\,} ϕ = ρ částice − ρ sypkých částic ρ − ρ kapaliny {\displaystyle \phi ={\frac {\rho _{\text{částic}}-\rho _{\text{hromadné}}}{\rho _{\text{částic}}-\rho _{\text{tekutiny}}}}}

Pokud prázdný prostor je vyplněn vzduchem, po jednodušší formě mohou být použity:

ϕ = 1 − ρ hromadné ρ částice {\displaystyle \phi =1-{\frac {\rho _{\text{hromadné}}}{\rho _{\text{částic}}}}}

Normální hustota částic se předpokládá, že budou přibližně 2.,65 g / cm3 (oxid křemičitý), i když lepší odhad lze získat zkoumáním litologie částic.

Pórovitosti a hydraulické conductivityEdit

Pórovitost může být proporcionální hydraulické vodivosti, pro dva podobné písčité kolektory, jeden s vyšší pórovitost bude obvykle mít vyšší hydraulické vodivosti (více otevřít prostor pro průtok vody), ale existuje mnoho komplikací tohoto vztahu. Hlavní komplikací je, že neexistuje přímá proporcionalita mezi pórovitostí a hydraulickou vodivostí, ale spíše odvozená proporcionalita., Mezi poloměry pórů a hydraulickou vodivostí existuje jasná proporcionalita. Také má tendenci být proporcionalita mezi poloměry pórů krku a objemem pórů. Pokud existuje proporcionalita mezi poloměry pórů a pórovitostí, může existovat proporcionalita mezi pórovitostí a hydraulickou vodivostí. Vzhledem k tomu, že velikost zrna nebo třídění snižuje proporcionalitu mezi poloměry pórů a pórovitostí, začíná selhávat, a proto také proporcionalita mezi pórovitostí a hydraulickou vodivostí., Například: jíly mají obvykle velmi nízká hydraulická vodivost (vzhledem k jejich malé póry v krku poloměry), ale také mají velmi vysoké porosities (vzhledem k strukturované povaze jílových minerálů), což znamená, že jíly mohou držet velké množství vody na objem sypkého materiálu, ale nemají uvolnit vodu rychle, a proto mají nízké hydraulické vodivosti.

Třídění a porosityEdit

dobře tříděné (zrna přibližně všech velikostí) materiály mají vyšší pórovitost než podobně velké špatně tříděné materiály (kde menší částice vyplňují mezery mezi většími částicemi). Grafika ukazuje, jak některé menší zrna mohou efektivně vyplnit póry (kde všechny vodní tok probíhá), čímž se výrazně sníží pórovitost a hydraulické vodivosti, zatímco jen malý zlomek z celkového objemu materiálu. Tabulky společných hodnot pórovitosti zemních materiálů naleznete v části“ Další čtení “ v článku hydrogeologie.,

Pórovitost rocksEdit

Konsolidovaných hornin (např. pískovec, břidlice, žula nebo vápenec) mají potenciálně složitější „dual“ porosities, ve srovnání s nivní sediment. To lze rozdělit na připojenou a nespojenou pórovitost. Připojená pórovitost se snadněji měří objemem plynu nebo kapaliny, která může proudit do horniny, zatímco tekutiny nemohou přistupovat k nespojeným pórům.

pórovitost je poměr objemu pórů k jeho celkovému objemu. Pórovitost je řízena: horninovým typem, distribucí pórů, cementací, diagenetickou historií a kompozicí., Pórovitost není řízena velikostí zrna, protože objem prostoru mezi zrny souvisí pouze s metodou balení zrna.

skály obvykle snižují poréznost s věkem a hloubkou pohřbu. Terciární věk Gulf Coast sandstones jsou obecně porézní než kambrijské pískovce. Existují výjimky z tohoto pravidla, obvykle kvůli hloubce pohřební a tepelné historie.

Pórovitost soilEdit

Poréznost povrchu půdy obvykle klesá velikost částic zvyšuje., To je způsobeno tvorbou půdních agregátů v jemnějších strukturovaných povrchových půdách, pokud jsou vystaveny biologickým procesům půdy. Agregace zahrnuje přilnavost částic a vyšší odolnost proti zhutnění. Typická sypná hustota písčité půdy je mezi 1,5 a 1,7 g/cm3. To počítá s pórovitostí mezi 0,43 a 0,36. Typická objemová hustota jílovité půdy je mezi 1,1 a 1,3 g / cm3. To počítá s pórovitostí mezi 0,58 a 0,51. To se zdá být kontraintuitivní, protože jílovité půdy se nazývají těžké, což znamená nižší pórovitost., Těžký zřejmě odkazuje na gravitační obsah vlhkosti efekt v kombinaci s terminologii, která se vrací k relativní síla potřebná k vytáhnout zpracování půdy provádět přes jílovité půdy v oblasti obsahu vlhkosti ve srovnání s pískem.

pórovitost podpovrchové půdy je nižší než v povrchové půdě v důsledku zhutnění gravitací. Pórovitost 0,20 je považována za normální pro netříděný materiál velikosti štěrku v hloubkách pod biomantlem. Lze očekávat, že pórovitost v jemnějším materiálu pod agregačním vlivem pedogeneze tuto hodnotu přibližuje.

pórovitost půdy je složitá., Tradiční modely považují pórovitost za spojitou. To nezohledňuje anomální vlastnosti a vytváří pouze přibližné výsledky. Kromě toho nemůže pomoci modelovat vliv environmentálních faktorů, které ovlivňují geometrii pórů. Byla navržena řada složitějších modelů, včetně fraktálů, teorie bublin, teorie praskání, booleovského zrnitého procesu, balené koule a mnoha dalších modelů. Charakteristika pórového prostoru v půdě je přidruženým konceptem.,

typy geologických porositiesEdit

primární porozita hlavní nebo původní porozity systém ve skále nebo unconfined aluvial depozitu. Sekundární pórovitost následný nebo samostatný pórovitý systém ve skále, často zvyšující celkovou pórovitost skály. To může být důsledkem chemického vyluhování minerálů nebo vytvoření zlomového systému. To může nahradit primární pórovitost nebo koexistovat s ní (viz dvojí pórovitost níže). Lomová pórovitost Jedná se o pórovitost spojenou s lomovým systémem nebo chybováním., To může vytvářet sekundární pórovitosti hornin, které by jinak nebyly nádrží na uhlovodíky vzhledem k jejich primární pórovitosti byly zničeny (například vzhledem k hloubce pohřbu), nebo rock typu není obvykle považován za rezervoár (například průniky vyvřelých nebo metasediments). Vuggy pórovitost je To sekundární pórovitost generované rozpuštění velké funkce (jako macrofossils) v karbonátových hornin takže velké otvory, vugs, nebo dokonce jeskyně., Efektivní pórovitost (také se nazývá otevřená pórovitost) Odkazuje na zlomek z celkového objemu, ve kterém proudění je účinně probíhá a zahrnuje trakčního vedení a dead-end (jako tyto póry nelze propláchnout, ale mohou způsobit pohyb tekutiny tím, že uvolnění tlaku, jako je rozpínání plynu) póry a vylučuje uzavřené póry (nebo non-propojené dutiny). To je velmi důležité pro průtok podzemní vody a ropy, stejně jako pro přepravu rozpuštěné látky., Neúčinná pórovitost (nazývaná také uzavřená pórovitost) se týká frakce celkového objemu, ve kterém jsou přítomny tekutiny nebo plyny, ale ve kterých nemůže účinně probíhat tok tekutiny a zahrnuje uzavřené póry. Pochopení morfologie pórovitosti je tedy velmi důležité pro průtok podzemní vody a ropy. Duální pórovitost odkazuje na koncepční myšlenku, že existují dvě překrývající se nádrže, které interagují. V rozdrobené skály zvodní, rock hmoty a zlomenin jsou často simulovány jako dva překrývající se, ale odlišných subjektů., Zpožděný výnos, a prosakující podzemní vody flow řešení jsou i matematicky podobné řešení, že získané pro duální pórovitosti; ve všech třech případech vody pochází ze dvou matematicky různých nádrží (zda nebo ne oni jsou fyzicky odlišné). Makroporozita v pevných látkách (tj. kromě agregovaných materiálů, jako jsou půdy), termín „makrorozita“ označuje póry větší než 50 nm v průměru. Tok přes makropory je popsán hromadnou difúzí. Mezoporozita v pevných látkách (tj., kromě agregovaných materiálů, jako jsou půdy) se termín „mezoporozita“ vztahuje na póry větší než 2 nm a menší než 50 nm v průměru. Tok mezopóry je popsán Knudsenovou difúzí. Mikroporozity V pevných látkách (tedy kromě souhrnných materiálů, jako jsou půdy), termín ‚mikroporozity se týká pórů menších než 2 nm v průměru. Pohyb v mikropórech je aktivován difúzí.