Ensayo PERMEABILIDAD

PERMEABILIDAD

En 1856 Henry Darcy investigando el flujo de aguas en empaques de arena, construyo el siguiente dispositivo experimental:

[pic 1]

A partir de este experimento Darcy llego a las siguientes conclusiones:

1. La velocidad del flujo de agua es directamente proporcional a la diferencia de presiones entre la entrada y la salida del medio poroso.
2. La velocidad del flujo de agua es inversamente proporcional a la longitud del medio poroso, de manera que:

Además Darcy considero las siguientes suposiciones:

• El medio poroso es homogéneo
• El régimen de flujo es laminar y en una sola dirección
• El fluido de desplazamiento es incomprensible
• El fluido desplazad no reacciona con la formación
• El medio poroso es de  geometría constante

Finalmente Darcy estableció la ecuación que lleva su nombre y la cual constituye a la ecuación de movimiento de fluidos dentro de un medio poroso:

                                   [pic 2]

Posteriormente Morris Muskat, considero el hecho de que , y tomando en cuenta fluidos con viscosidad diferente al agua le dio a la ecuación su forma moderna en términos de presión:[pic 3]

  =  =  = = [pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]

Donde:

Q: es el gasto del flujo

A: es el área abierta al flujo

K: la permeabilidad

: es la viscosidad [pic 9]

: es el gradiente de presiones [pic 10]

Y el signo “-“es para indicar que el flujo se en sentido contrario a la dirección del gradiente de presiones.

Las unidades que Darcy utilizo en su experimento se conocen como unidades darcianas y son:

[Q]: / s[pic 11]

[A]: [pic 12]

[K]: darcy

[u]: cP (Centipoise)

[ ]: [pic 13][pic 14]

Es así que entonces el API (American Petroleum Institute) en su norma API conde 27 estableció la definición de permeabilidad como:

“La permeabilidad es una propiedad física de la roca que indica la capacidad de esta para transmitir fluidos”

A su vez la permeabilidad indica la isotropía o anisotropía del medio poroso (yacimiento). Si la permeabilidad del medio poroso es independiente de la dirección en la cual se mide esta, entonces diremos que el medio poroso es isótropo y, en caso contrario diremos que es anisótropo.

El darcy que la unidad de permeabilidad y se define como la capacidad que tiene la roca para (dejar pasar un fluido) permite el paso de 1  de volumen de un fluido en un 1s, cuando es sometido a una diferencia de presiones de 1atm, y se posee una longitud de 1 cm y un área abierta al flujo de 1 .[pic 15][pic 16]

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