Darcy (unidade) - Darcy (unit)

Um darcy (ou unidade darcy ) e milidarcy (md ou mD) são unidades de permeabilidade , em homenagem a Henry Darcy . Não são unidades SI , mas são amplamente utilizadas em engenharia de petróleo e geologia . Como algumas outras medidas de permeabilidade, um darcy tem unidades dimensionais em comprimento m².

Definição

A permeabilidade mede a capacidade dos fluidos de fluir através da rocha (ou outro meio poroso). O darcy é definido usando a lei de Darcy , que pode ser escrita como:

${\ displaystyle Q = {\ frac {Ak \, \ Delta P} {\ mu \, \ Delta x}}}$

Onde:

${\ displaystyle Q \,}$	é a taxa de fluxo de fluido volumétrico através do meio
${\ displaystyle A \,}$	é a área do meio
${\ displaystyle k \,}$	é a permeabilidade do meio
${\ displaystyle \ mu \,}$	é a viscosidade dinâmica do fluido
${\ displaystyle \ Delta P \,}$	é a diferença de pressão aplicada
${\ displaystyle \ Delta x \,}$	é a espessura do meio

O darcy é referenciado a uma mistura de sistemas de unidades. Um meio com uma permeabilidade de 1 darcy permite um fluxo de 1 cm³ / s de um fluido com viscosidade 1 cP (1 mPa · s ) sob um gradiente de pressão de 1 atm / cm atuando em uma área de 1 cm².

Os valores típicos de permeabilidade variam de 100.000 dardos para cascalho a menos de 0,01 microdarce para granito. A areia tem uma permeabilidade de aproximadamente 1 darcy.

Origem

O darcy tem o nome de Henry Darcy . A permeabilidade da rocha é geralmente expressa em milidarcis (md) porque as rochas que hospedam acumulações de hidrocarbonetos ou água exibem tipicamente permeabilidade variando de 5 a 500 md.

A estranha combinação de unidades vem dos estudos originais de Darcy sobre o fluxo de água através de colunas de areia. A água tem uma viscosidade de 1,0019 cP próxima da temperatura ambiente.

A unidade tem o nome de Henry Darcy e a abreviatura da unidade não é capitalizada (ao contrário do uso da indústria). A American Association of Petroleum Geologists usa as seguintes abreviações de unidades e gramática em suas publicações:

• darcy (plural darcys, não darcies): d
• milidarcia (plural millidarcys, não milidarcies): md

Conversões

Convertido em unidades SI , 1 darcy é equivalente a 9,869233 × 10 ⁻¹³ m² ou 0,9869233 µm ². Essa conversão é geralmente aproximada em 1 µm². Observe que este é o recíproco de 1,013250 - o fator de conversão de atmosferas para barras .

Especificamente no domínio da hidrologia, a permeabilidade do solo ou rocha também pode ser definida como o fluxo de água sob pressão hidrostática (~ 0,1 bar / m) a uma temperatura de 20 ° C. Nesta configuração específica, 1 darcy é equivalente a 0,831 m / dia.

Referências

• "Elements of Petroleum Geology (2ª edição)" de Richard Selley, página 250.