Determinarea coeficientului de permeabilitate
Conceptul de permeabilitate este adesea folosit în hidrodinamică. Permeabilitatea este definită ca un parametru rezervor care caracterizează capacitatea sa de filtrare a petrolului, a gazului și a apei.
Permeabilitatea este cuantificată prin legea lui Darcy de filtrare liniară:
în care: - viteza filtrului liniar - vâscozitatea dinamică a fluidului (gaz) - Gradientul de presiune - coeficientul de permeabilitate.
Coeficientul de permeabilitate este o cantitate fizică care caracterizează capacitatea unei substanțe de a curge lichide și gaze. Cu vâscozitate constantă și un gradient de presiune cu coeficient de permeabilitate în creștere, rata de filtrare crește
Formule pentru calcularea coeficientului de permeabilitate
Pentru un lichid, coeficientul de permeabilitate utilizând o formulă este definit ca:
unde este debitul volumetric al lichidului pe unitate de timp; S - zona de filtrare (arie transversală); Este lungimea căii de filtrare.
În cazul filtrării gazului considerând debitul de gaz mediu () a redus la presiunea medie și temperatura medie a gazului în calea în mediul poros, în timp ce coeficientul de permeabilitate este definit ca:
Sub fluxul de gaze izotermice, coeficientul de permeabilitate al unei substanțe poate fi reprezentat ca:
unde este presiunea atmosferică; - debitul de gaz la presiune atmosferică; - presiunea la intrare, - presiunea la ieșire.
Coeficienții de filtrare și permeabilitate sunt corelați de relația:
- coeficientul de vâscozitate dinamică, - greutatea specifică.
Unități de măsură
Unitatea de bază de măsurare a coeficientului de permeabilitate în sistemul SI este:
Există și se aplică adesea o unitate off-sistem pentru modificarea coeficientului de permeabilitate:
Exemple de rezolvare a problemelor
Este valoarea coeficientului de permeabilitate, în cazul în care coeficientul de filtrare al mediului poros este, viscozitatea cinematică a fluidului filtrat? Filtrarea se face în conformitate cu legea lui Darcy.
Ca bază pentru rezolvarea problemei, se utilizează formula referitoare la coeficientul de filtrare și la coeficientul de permeabilitate:
Viscozitatea dinamică este legată de vâscozitatea cinematică de relația:
greutate specifică cu densitate:
unde este accelerația gravitației. Substituim expresiile (1.2) și (1.3) în (1.1), avem:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: