Darcy (unidad)

El darcy (o unidad darcy ) y el millidarcy (md o mD) son unidades de permeabilidad , nombradas en honor a Henry Darcy . No son unidades del SI , pero se utilizan ampliamente en ingeniería petrolera y geología . La unidad también se ha utilizado en biofísica y biomecánica, donde se examina el flujo de fluidos como la sangre a través de lechos capilares y el líquido cefalorraquídeo a través del espacio intersticial del cerebro. ^{[ 1 ]} Un darcy tiene dimensiones de longitud ² .

La permeabilidad mide la capacidad de los fluidos para fluir a través de la roca (u otros medios porosos). El darcy se define utilizando la ley de Darcy , que se puede escribir como:

${\displaystyle Q={\frac {Ak\,\Delta P}{\mu \,\Delta x}}}$

dónde:

El darcy se refiere a una mezcla de sistemas de unidades. Un medio con una permeabilidad de 1 darcy permite un flujo de 1 ^cm³  / s de un fluido con una viscosidad de 1 cP (1 mPa·s ) bajo un gradiente de presión de 1 atm/cm que actúa sobre un área de ¹ cm² .    

Los valores típicos de permeabilidad oscilan entre 100 000 darcys para la grava y menos de 0,01 microdarcys para el granito. La arena tiene una permeabilidad de aproximadamente 1 darcy. ^{[ 2 ]}

La permeabilidad tisular, cuya medición in vivo aún está en sus inicios, se encuentra en algún punto del rango de 0,01 a 100 darcy. ^{[ 1 ]}

El darcy recibe su nombre de Henry Darcy . ^{[ 1 ]} La permeabilidad de la roca se suele expresar en milidarcys (md) porque las rocas que albergan acumulaciones de hidrocarburos o agua suelen presentar una permeabilidad que oscila entre 5 y 500  md.

La extraña combinación de unidades proviene de los estudios originales de Darcy sobre el flujo de agua a través de columnas de arena. El agua tiene una viscosidad de 1,0019  cP aproximadamente a temperatura ambiente.

La abreviatura de unidad "d" no se escribe con mayúscula (contrariamente al uso de la industria). La Asociación Estadounidense de Geólogos del Petróleo ^{[ 3 ]} utiliza las siguientes abreviaturas de unidades y gramática en sus publicaciones:

• darcy (plural darcys, no darcies): d
• milidarcio (plural milidarcios, no milidarcios): md

Convertido a unidades del SI  , 1 darcy es equivalente a9,869 233 × 10 ⁻¹³ m ²  o 0,9869233 μm ² . ^{[ 4 ]} Esta conversión se suele aproximar a 1 μm ² . Este es el recíproco de 1,013250 — el factor de conversión de atmósferas a bares . ^{[ 1 ]}  

Específicamente en el ámbito de la hidrología, la permeabilidad del suelo o la roca también puede definirse como el flujo de agua bajo presión hidrostática (≈  0,1  bar/m) a una temperatura de 20  °C. En esta configuración específica, 1 darcy equivale a 0,831  m/día. ^{[ 5 ]}

• "Elementos de Geología del Petróleo (2ª edición)" de Richard Selley, página 250.