PET 013 – Propriedades das rochas: Permeabilidade

A permeabilidade indica a facilidade com que os fluidos escoam através da rocha. Obviamente, para uma rocha ser permeável ela precisa ser porosa, mas uma rocha porosa pode ser impermeável. A permeabilidade é definida pela lei de Darcy. Esta lei estabelece que a vazão é diretamente proporcional à área transversal ao fluxo e à perda de carga e inversamente proporcional à viscosidade do fluido e à espessura do leito poroso. Assim

Para transformar numa igualdade basta inserir um coeficiente de proporcionalidade k tal que

Esta constante de proporcionalidade é conhecida como permeabilidade do meio poroso. A equação acima é a lei de Darcy para escoamento em meios porosos. Dividindo os dois membros por A resulta

onde v é a velocidade do fluido no meio poroso. Uma terceira forma diferencial é possível

Esta equação vale tanto para líquidos como para gases. Para calcular o valor da permeabilidade uma amostra de geometria conhecida, geralmente cilíndrica, de área transversal e comprimento conhecidos é submetida a uma perda de carga e a vazão é medida. Estes valores são inseridos na fórmula

O equipamento usado para medir a permeabilidade é conhecido como permeâmetro. A unidade da permeabilidade será o Darcy se as unidades usadas forem as do SI. Como o Darcy é uma unidade muito grande a permeabilidade é normalmente expressa em miliDarcy (mDa).

Existem três diferentes permeabilidades: a absoluta, a efetiva e a relativa.

A permeabilidade absoluta é a obtida usando um fluido monofásico e a efetiva usando fluidos multifásicos. No caso de petróleo as fases envolvidas são petróleo, gás e água. A permeabilidade relativa é a razão entre a permeabilidade efetiva e absoluta.

Considerando um reservatório a permeabilidade será considerada ruim se a permeabilidade estiver entre 0 mDa e 10 mDa, boa se estiver entre 10 e 100 mDa e excelente se o valor for acima de 1000 mDa.