Calculadora de porosidade e permeabilidade

Porosidade e permeabilidade descrevem aspectos distintos de um material poroso. A porosidade é a fração do volume total ocupada por vazios. É calculada por φ = Vvoid / Vtotal e exibida aqui em porcentagem. Uma rocha pode ter alta porosidade, mas pouca conexão entre poros; portanto, a porosidade sozinha não determina a facilidade de passagem de um fluido. Os volumes devem ser medidos na mesma unidade, pois apenas a razão entre eles importa. A permeabilidade intrínseca mede a capacidade da rede de poros conectados de transmitir fluido, independentemente do fluido usado. Para escoamento permanente unidimensional, a lei de Darcy pode ser rearranjada como k = QμL / (AΔP), em que Q é a vazão volumétrica, μ a viscosidade dinâmica, L o comprimento da amostra, A a área transversal e ΔP a diferença de pressão entre suas extremidades. Com entradas SI, k é fornecido em metros quadrados. A calculadora também converte para darcies usando um darcy igual a 9.869233 × 10⁻¹³ metros quadrados. A lei de Darcy pressupõe escoamento laminar dominado por forças viscosas em uma amostra saturada e homogênea. Vazão e diferença de pressão devem ser medidas após atingir o regime permanente. Sempre que possível, a diferença de pressão deve excluir perdas em tubulações e dispositivos de fixação; a área deve ser perpendicular ao fluxo, e o comprimento medido ao longo do percurso. Ensaios com gases podem exigir correções de compressibilidade e deslizamento. Sistemas multifásicos precisam de permeabilidade relativa, não do valor intrínseco monofásico calculado aqui. A porosidade medida varia com o método. A porosidade total inclui vazios isolados, enquanto a efetiva inclui apenas poros interconectados que contribuem para o transporte. Métodos de volume de grãos, saturação, imagem e intrusão de mercúrio podem produzir valores diferentes por acessarem diferentes tamanhos de poros. A permeabilidade também pode variar com a direção em meios estratificados ou fraturados. Um único escalar pode não representar o comportamento de materiais anisotrópicos. Esta calculadora é útil em engenharia de petróleo, hidrogeologia, ciência do solo, filtração, cerâmica e análise laboratorial de testemunhos. Aplica diretamente dados medidos de fluxo de Darcy, em vez de estimar a permeabilidade apenas pelo tamanho dos grãos. Use instrumentos calibrados, controle a temperatura porque a viscosidade depende dela e repita ensaios em vários gradientes de pressão para verificar a resposta linear da vazão. Decisões de reservatórios e geotecnia também devem considerar tensão, saturação, heterogeneidade, escala e normas de ensaio aplicáveis.