Una medida de la capacidad de un sedimento para transmitir fluidos a través de su red de poros, típicamente expresada como permeabilidad intrínseca (k) en unidades de área (m2 o darcy), independiente de las propiedades del fluido.

Principio

La permeabilidad cuantifica la facilidad del flujo de fluidos bajo un gradiente de presión y está gobernada por la ley de Darcy; depende de la distribución de tamaños de poro, la geometría de los cuellos de poro, la conectividad y la tortuosidad más que del volumen de poro almacenado.

Demostración

Un test en un cilindro de núcleo de arenisca en régimen estacionario proporciona una tasa de flujo para una caída de presión dada; aplicando la ley de Darcy (k = Q μ L / (A ΔP)) se obtiene una permeabilidad intrínseca de 100 milidarcy, ilustrando la determinación de permeabilidad en laboratorio.

Aplicación incorrecta

Usar la porosidad como sustituto directo de la permeabilidad o reportar conductividad hidráulica sin especificar viscosidad y densidad del fluido conduce a malas interpretaciones; de igual forma, extrapolar la permeabilidad de núcleo en laboratorio a formaciones muy fracturadas es inválido.

Consecuencia

Estimaciones precisas de permeabilidad determinan tasas de flujo previstas, vías de migración de hidrocarburos y aguas subterráneas, y son fundamentales en la simulación de yacimientos, interpretación de pruebas de pozo y previsiones de presión de poro para estabilidad de taludes.

Inversión

La impermeabilidad o muy baja permeabilidad enfoca el transporte dominado por difusión y sistemas dominados por almacenamiento; invertir el concepto resalta propiedades de aislamiento más que comportamiento transmisivo.

Límite

Se aplica al flujo a través de la matriz porosa bajo supuestos de continuo; excluye el flujo dominado por fracturas salvo que estas se representen en un enfoque de continuo equivalente o de doble porosidad/doble permeabilidad.

Tensión semántica

Permeabilidad versus conductividad hidráulica: la permeabilidad es una propiedad intrínseca del medio (unidades de longitud^2) mientras que la conductividad hidráulica incluye propiedades del fluido (viscosidad y densidad) y por tanto depende del fluido y la temperatura.

Síntesis

La permeabilidad (sedimento) es un descriptor intrínseco de la transmisividad de la red de poros que surge de la geometría y la conectividad; combinado con porosidad y propiedades del fluido permite modelar el flujo para diagenesis, circulación de recursos y evaluación de riesgos geológicos.