Дарси (единица измерения)

Дарси (или единица Дарси ) и миллидарси (мд или мД) — единицы проницаемости , названные в честь Генри Дарси . Это не единицы СИ , но они широко используются в нефтяной инженерии и геологии . Прибор также использовался в биофизике и биомеханике, где исследуется поток жидкостей, таких как кровь, через капиллярные русла и спинномозговая жидкость через интерстициальное пространство головного мозга. ^[1] Дарси имеет размерные единицы длины ² .

Определение

Проницаемость измеряет способность жидкостей течь через породу (или другую пористую среду). 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 ) при градиенте давления 1 атм/см, действующем на площади 1 см ² .

Типичные значения проницаемости варьируются от 100 000 дарси для гравия до менее 0,01 микродарси для гранита. Песок имеет проницаемость примерно 1 дарси. ^[2]

Тканевая проницаемость, 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 скопления углеводородов или воды, обычно имеют проницаемость в диапазоне от 5 до 500 мД.

Странная комбинация единиц возникла из оригинальных исследований Дарси потока воды через столбы песка. Вода имеет вязкость 1,0019 сП примерно при комнатной температуре.

Аббревиатура единицы измерения «d» не пишется с заглавной буквы (вопреки отраслевому использованию). ^{[ необходимы разъяснения ]} Американская ассоциация геологов-нефтяников ^[3] использует в своих публикациях следующие сокращения единиц измерения и грамматику:

• дарси (множественное число дарси, а не дарси): d
• миллидарсия (множественное число миллидарци, а не миллидарци): мд

Конверсии

В единицах СИ 1 дарси эквивалентен9,869233 × 10-13 м ²  или  ^0,9869233 мкм ² . _ ^[4] Это преобразование обычно приблизительно равно 1 мкм ² . Это обратная величина 1,013250 — коэффициента перевода атмосфер в бары . ^[1]

В частности, в области гидрологии проницаемость почвы или горных пород также можно определить как поток воды под гидростатическим давлением (~ 0,1 бар/м) при температуре 20 °C. В этой конкретной ситуации 1 дарси эквивалентен 0,831 м/день. ^[5]

Рекомендации

1. Совински, Дамиан (январь 2021 г.). «Пороэластичность как модель структуры мягких тканей: реконструкция гидравлической проницаемости для магнитно-резонансной эластографии in Silico». Границы в физике . 8 : 637. arXiv : 2012.03993 . Бибкод : 2021FrP.....8..637S. дои : 10.3389/fphy.2020.617582 . ПМЦ  9635531 . ПМИД  36340954.
2. Питер К. Лихтнер, Карл И. Стифел, Эрик Х. Олкерс, 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) 9 августа 2011 г.
4. Метрическая система единиц SI 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, с. 270

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