渗透率详解
渗透率,是描述岩石允许流体在一定压差下通过的能力的参数。它是土或岩石本身传导液体能力的表征,与孔隙度、液体渗透方向上孔隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,与在介质中运动的液体性质无关。其中,渗透率的大小用渗透系数K来表示,其单位是米每秒或每天,也就是通常所见的m/d。
在实际应用中,有一个概念与渗透率密切相关,那就是“达西一”。它实际上是渗透系数乘以含水层的厚度,作为一维流或平面二维流的指标。而1 um2等于1000 mD(毫达西),这里的毫达西是渗透率的常用单位,符号为mD。而1mD等于0.987×10-3μm2(平方微米)。
拓展来说,达西定律是反映水在岩土孔隙中渗流规律的实验定律,由法国水力学家H.-P.-G.达西在1852~1855年通过大量实验得出。这个定律描述了水通过多孔介质的速度与水力梯度的大小及介质的渗透性能之间的正比关系。换句话说,渗流速度与水力坡度一次方成正比。这个定律在实际应用中有其适用的范围,对于地下水的层流运动,它有一定的适用性,但并不是所有情况都能适用。有些地下水层流运动的情况可能会偏离达西定律。
渗透率是储油(气)岩的物性基础,是油气运移聚集及油(气)田开发的基础数据。其数值在不同的油(气)层中可能会有很大的差异,从几个毫达西到几千个毫达西不等。而其测定与计算方法包括以达西定律为基础的实验测定方法以及间接法(测井方法或油藏工程方法)等。