Une mesure de la capacité d'un sédiment à transmettre des fluides à travers son réseau de pores, généralement exprimée comme perméabilité intrinsèque (k) en unités de surface (m2 ou darcy), indépendante des propriétés du fluide.

Principe

La perméabilité quantifie la facilité d'écoulement des fluides sous un gradient de pression et est régie par la loi de Darcy; elle dépend de la distribution des tailles de pores, de la géométrie des collets, de la connectivité et de la tortuosité plutôt que du seul volume de pores stocké.

Démonstration

Un prélèvement de cœur de grès testé en régime permanent fournit un débit volumétrique pour une chute de pression donnée; en appliquant la loi de Darcy (k = Q μ L / (A ΔP)) on obtient une perméabilité intrinsèque de 100 millidarcy, illustrant la détermination expérimentale en laboratoire.

Mauvaise application

Utiliser les valeurs de porosité comme substitut direct de la perméabilité ou rapporter la conductivité hydraulique sans préciser la viscosité et la densité du fluide conduit à une mauvaise interprétation; de même, extrapoler la perméabilité de carottes intactes à des formations fortement fracturées est invalide.

Conséquence

Des estimations de perméabilité précises déterminent les débits prédits, les voies de migration des hydrocarbures et des eaux souterraines, et sont centrales pour la simulation de réservoir, l'interprétation des essais de puits et les prévisions de pression de poro pour la stabilité des pentes.

Inversion

L'imperméabilité ou une très faible perméabilité met l'accent sur le transport dominé par la diffusion et les systèmes dominés par le stockage; inverser le concept met en lumière les propriétés d'isolation plutôt que le comportement transmissif.

Limite

S'applique à l'écoulement au travers de la matrice poreuse sous les hypothèses du continuum; exclut l'écoulement explicitement dominé par des fractures sauf si celles-ci sont représentées dans un modèle à continuum équivalent ou dual-porosité/dual-perméabilité.

Tension sémantique

Perméabilité versus conductivité hydraulique : la perméabilité est une propriété intrinsèque du milieu (unités de longueur^2) tandis que la conductivité hydraulique inclut les propriétés du fluide (viscosité et densité) et dépend donc du fluide et de la température.

Synthèse

La perméabilité (sédiment) est un descripteur intrinsèque de la transmissivité du réseau poreux découlant de la géométrie et de la connectivité des pores ; combinée à la porosité et aux propriétés du fluide elle permet de modéliser l'écoulement pour la diagenèse, la circulation des ressources et l'évaluation des risques géologiques.