Дарси (единица)

Единица измерения проницаемости

Дарси (или единица дарси ) и миллидарси (мД или мД) — единицы измерения проницаемости , названные в честь Генри Дарси . Они не являются единицами СИ , но широко используются в нефтяной инженерии и геологии . Единица также использовалась в биофизике и биомеханике, где изучается течение жидкостей, таких как кровь через капиллярные русла и спинномозговая жидкость через интерстициальное пространство мозга. [ ^1] Дарси имеет размерность длины ² .

Определение

Проницаемость измеряет способность жидкости течь через горную породу (или другие пористые среды). Дарси определяется с помощью закона Дарси , который можно записать как:

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

где:

Дарси относится к смеси систем единиц. Среда с проницаемостью 1 дарси допускает поток 1 см ³ /с жидкости с вязкостью 1  сП (1  мПа·с ) под градиентом давления 1 атм/см, действующим на площади 1 см ² .

Типичные значения проницаемости варьируются от 100 000 дарси для гравия до менее 0,01 микродарси для гранита. Проницаемость песка составляет около 1 дарси. ^[2]

Проницаемость тканей, измерение которой in vivo все еще находится в зачаточном состоянии, находится где-то в диапазоне от 0,01 до 100 дарси. ^[1]

Источник

Дарси назван в честь Генри Дарси . ^[1] Проницаемость горных пород обычно выражается в миллидарси (мД), поскольку породы, содержащие углеводородные или водные скопления, обычно имеют проницаемость в диапазоне от 5 до 500 мД.

Странная комбинация единиц измерения взята из оригинальных исследований Дарси потока воды через столбы песка. Вода имеет вязкость 1,0019 сП при температуре, близкой к комнатной.

Сокращение единицы измерения «d» не пишется с заглавной буквы (в отличие от принятого в отрасли). ^{[ необходимо разъяснение ]} Американская ассоциация геологов-нефтяников ^[3] использует в своих публикациях следующие сокращения единиц измерения и грамматику:

• дарси (множественное число дарси, а не дарси): д
• миллидарси (множественное число миллидарси, а не миллидарси): md

Конверсии

В переводе на единицы СИ 1 дарси эквивалентен9,869 233 × 10 ⁻¹³  м 2 или 0,9869233  мкм ² . ^[4] Это преобразование обычно приближенно равно 1 мкм ² . Это обратная величина 1,013250 — коэффициенту преобразования из атмосфер в бары . ^[1]

В частности, в области гидрологии проницаемость почвы или горной породы может быть также определена как поток воды под гидростатическим давлением (≈ 0,1 бар/м) при температуре 20 °C. В этой конкретной настройке 1 дарси эквивалентен 0,831 м/день. ^[5]

Ссылки

1. Sowinski, Damian (январь 2021 г.). «Пороупругость как модель структуры мягких тканей: реконструкция гидравлической проницаемости для магнитно-резонансной эластографии in Silico». Frontiers in Physics . 8 : 637. arXiv : 2012.03993 . Bibcode : 2021FrP.....8..637S. doi : 10.3389 /fphy.2020.617582 . PMC  9635531. PMID  36340954.
2. Питер К. Лихтнер, Карл И. Стифел, Эрик Х. Оелкерс, Реактивный транспорт в пористых средах , Минералогическое общество Америки, 1996, ISBN 0-939950-42-1 , стр. 5. 
3. "Руководства по стилю Американской ассоциации геологов-нефтяников" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2011-08-09.
4. Метрическая система единиц СИ и метрический стандарт SPE (PDF) (2-е изд.). Общество инженеров-нефтяников . Июнь 1984 г. [Впервые опубликовано в 1982 г.].
5. К. Н. Дуггал, Дж. П. Сони: Элементы инженерии водных ресурсов. Издательство New Age International, 1996, стр. 270

• «Элементы нефтяной геологии» Ричарда Селли (2-е издание), стр. 250.