Calculadora de porosidad y permeabilidad

La porosidad y la permeabilidad describen aspectos distintos de un material poroso. La porosidad es la fracción del volumen total ocupada por vacíos. Se calcula como φ = Vvoid / Vtotal y aquí se muestra como porcentaje. Una roca puede tener alta porosidad y poca conexión entre poros, así que la porosidad por sí sola no determina la facilidad de paso de un fluido. Los volúmenes deben medirse en la misma unidad, pues solo importa su proporción. La permeabilidad intrínseca mide la capacidad de la red de poros conectados para transmitir fluido, independientemente del fluido utilizado. Para flujo estacionario unidimensional, la ley de Darcy se reorganiza como k = QμL / (AΔP), donde Q es el caudal volumétrico, μ la viscosidad dinámica, L la longitud de la muestra, A el área transversal y ΔP la diferencia de presión entre sus extremos. Con entradas SI, k se obtiene en metros cuadrados. La calculadora también convierte a darcies usando un darcy igual a 9.869233 × 10⁻¹³ metros cuadrados. La ley de Darcy supone flujo laminar dominado por fuerzas viscosas a través de una muestra saturada y homogénea. El caudal y la diferencia de presión deben medirse una vez alcanzado el régimen estacionario. Siempre que sea posible, la diferencia de presión debe excluir pérdidas en tuberías y accesorios; el área debe ser perpendicular al flujo y la longitud debe medirse a lo largo de su recorrido. Los ensayos con gases pueden requerir correcciones de compresibilidad y deslizamiento. Los sistemas multifásicos requieren permeabilidad relativa, no el valor intrínseco monofásico calculado aquí. La porosidad medida varía según el método. La porosidad total incluye vacíos aislados, mientras que la efectiva solo incluye poros interconectados que contribuyen al transporte. Los métodos de volumen de grano, saturación, imagen e intrusión de mercurio pueden dar valores diferentes porque acceden a distintos tamaños de poro. Asimismo, la permeabilidad puede variar con la dirección en medios estratificados o fracturados. Un único escalar puede no representar el comportamiento de un material anisótropo. Esta calculadora es útil en ingeniería petrolera, hidrogeología, ciencia del suelo, filtración, cerámica y análisis de testigos en laboratorio. Aplica directamente datos medidos de flujo de Darcy, en lugar de estimar la permeabilidad solo por el tamaño de grano. Usa instrumentos calibrados, controla la temperatura porque modifica la viscosidad y repite ensayos con varios gradientes de presión para verificar una respuesta lineal del flujo. Las decisiones sobre yacimientos y geotecnia también deben considerar esfuerzos, saturación, heterogeneidad, escala y normas de ensayo aplicables.