Что такое пористость?
Пористость (обозначается символом \(\phi\)) — это доля объёма материала, приходящаяся на пустое пространство, то есть на поры и промежутки между твёрдыми зёрнами. Это безразмерная величина, которую обычно выражают десятичной дробью от 0 до 1 либо в процентах. Пористость играет ключевую роль в геологии, почвоведении, керамике, материаловедении и анализе нефтяных коллекторов, поскольку именно она определяет, сколько жидкости способен удерживать материал.
Как пользоваться калькулятором
Введите объём пор (суммарный объём пустот) и общий объём (полный объём образца), используя любые единицы измерения — главное, чтобы они совпадали: см³, мл или м³. Калькулятор разделит эти значения и покажет пористость одновременно в виде дроби и в процентах, а также рассчитает объём твёрдой фазы, заполняющей остальную часть образца.
Разбор формулы
Объёмное определение выглядит так: $$\phi = \frac{V_{\text{пор}}}{V_{\text{общ}}}$$ То же значение можно получить через плотности: $$\phi = 1 - \frac{\rho_{\text{нас}}}{\rho_{\text{частиц}}}$$ где насыпная (объёмная) плотность учитывает пустоты, а плотность частиц — это плотность только твёрдых зёрен. Оба выражения описывают одну и ту же физическую долю пустого пространства.
Пример расчёта
Допустим, керн горной породы имеет общий объём 100 см³, а связанное поровое пространство составляет 30 см³. Тогда $$\phi = \frac{30}{100} = 0{,}30$$ то есть пористость равна 30 %. Оставшиеся 70 см³ приходятся на твёрдый материал. Такой образец способен вместить количество жидкости, равное 30 % от его общего объёма.
Частые вопросы
Какие значения пористости считаются типичными? Песчаниковые коллекторы обычно имеют пористость 10–30 %, рыхлый песок может превышать 40 %, а плотные кристаллические породы — менее 1 %.
Может ли пористость быть больше 100 %? Нет. Объём пор не может превышать общий объём, поэтому пористость всегда находится в пределах от 0 до 1 (0–100 %).
Что измеряет калькулятор — связанную пористость? Объёмная формула даёт общую (полную) пористость. Если вы введёте только связанный (эффективный) объём пор, то получите эффективную пористость.