Calculateur de porosité et de perméabilité

La porosité et la perméabilité décrivent des aspects différents d'un matériau poreux. La porosité est la fraction du volume apparent occupée par les vides. Elle vaut φ = Vvoid / Vtotal et s'affiche ici en pourcentage. Une roche peut avoir une porosité élevée mais des pores peu connectés : la porosité seule ne détermine donc pas la facilité de circulation d'un fluide. Les volumes doivent être mesurés dans la même unité, car seul leur rapport compte. La perméabilité intrinsèque mesure la capacité du réseau de pores connectés à transmettre un fluide, indépendamment du fluide utilisé. Pour un écoulement permanent unidimensionnel, la loi de Darcy se réécrit k = QμL / (AΔP), où Q est le débit volumique, μ la viscosité dynamique, L la longueur de l'échantillon, A l'aire de sa section et ΔP la différence de pression à ses extrémités. Avec des entrées SI, k est obtenu en mètres carrés. Le calculateur convertit aussi en darcies, avec un darcy égal à 9.869233 × 10⁻¹³ mètres carrés. La loi de Darcy suppose un écoulement laminaire dominé par la viscosité dans un échantillon saturé et homogène. Débit et différence de pression doivent être mesurés une fois le régime permanent établi. La différence de pression doit, si possible, exclure les pertes dans les tuyaux et accessoires. La section est perpendiculaire à l'écoulement et la longueur se mesure suivant son trajet. Les essais au gaz peuvent nécessiter des corrections de compressibilité et de glissement. Les systèmes multiphasiques nécessitent une perméabilité relative, et non la valeur intrinsèque monophasique calculée ici. La porosité mesurée dépend de la méthode. La porosité totale inclut les vides isolés, tandis que la porosité efficace ne comprend que les pores interconnectés participant au transport. Les méthodes par volume des grains, saturation, imagerie et intrusion de mercure peuvent donner des valeurs différentes, car elles explorent différentes tailles de pores. La perméabilité peut également dépendre de la direction dans les milieux stratifiés ou fracturés. Un unique scalaire peut ne pas représenter le comportement d'un matériau anisotrope. Ce calculateur sert en génie pétrolier, hydrogéologie, science des sols, filtration, céramique et analyse de carottes en laboratoire. Il applique directement des données d'écoulement de Darcy mesurées plutôt que d'estimer la perméabilité à partir de la seule granulométrie. Utilisez des instruments étalonnés, contrôlez la température puisqu'elle modifie la viscosité, et répétez les essais à plusieurs gradients de pression pour vérifier la linéarité du débit. Les décisions en réservoir et géotechnique doivent aussi intégrer contraintes, saturation, hétérogénéité, échelle et normes d'essai applicables.