Redigerer Permeabilitet (geologi)

'''Permeabiliteten''' til et [[pore|porøst materiale]] er et mål for evnen materialet har til å transportere [[væske]] eller [[gass]], gjennomstrømmeligheten.

Permeabiliteten er en materialegenskap som måler [[konnektivitet]] til porene i materialet. Egenskapen er uavhengig av hvilken væske som strømmer i materialet, så lenge dette er en [[newtonsk væske]] med [[laminær strøm]]. Materialer med gode transportegenskaper sies å være ''(høy)permeable'', mens et materiale som ikke transporterer væske kalles ''impermeabelt''.

[[Dimensjon]]en til permeabilitet er [[lengde]]&sup2; eller [[areal]], og [[SI-systemet|SI-enheten]] er [[kvadratmeter|m²]]. Mye brukt er også enheten [[darcy]].

Vanlig brukt symbol for permeabiliteten er <math>K</math> eller <math>k</math>.

== Bakgrunn ==

Permeabiliteten er definert fra [[Darcys lov]] for væskestrøm gjennom et porøst materiale:

:<math>q= - \frac{K}{\mu}\nabla p</math>

Her er <math>K</math> permeabiliteten, <math>q</math> er [[fluks|volumfluksen]], <math>\mu</math> er [[viskositet|væskeviskositeten]] og <math>\nabla p </math> er [[gradient]]en til [[trykk|væsketrykket]].

I et [[anisotrop]]t materiale vil permeabiliteten kunne være ulik i ulike retninger, og <math>K</math> slik den inngår i Darcys lov vil være en [[tensor]]. Arbeidet til [[Lars Onsager]] viser at tensoren er [[symmetri]]sk.

== Egenskaper ==
Generelt er det ingen sammenheng mellom [[porøsitet]] og permeabilitet i et materiale. Store porer med liten konnektivitet kan gi opphav til høy porøsitet, men lav permeabilitet. Romlig variasjon i ett og same materiale vil likevel ofte være [[korrelasjon|korrelert]], slik at høyere porøsitet svarer til høyere permeabilitet.

I [[sedimentære bergarter]] er permeabilitet i vertikal retning som oftest vesentlig lavere enn i den horisontale retningen.

== Måling ==
Et [[mini-permeameter]] kan brukes til å gi hurtige estimat av permeabiliteten til et materiale. Dette er basert på å måle trykkfall over en gasstrøm gjennom materialet, basert på bruk av [[luft]], [[nitrogen]] eller [[helium]]. En måling kan utføres i løpet av sekunder.

Mer nøyaktige målinger må utføres ved hjelp av strømningseksperiment i et laboratorium. Dette kan gjennomføres både med gass eller væske. Ved bruk av gass må en korrigere for [[Klinkenbergeffekten]].

I oljereservoar utføres storskala [[brønntest]]er for å estimere permeabiliteten i et større område rundt brønnen. En slik test krever vanligvis fra en til to uker å gjennomføre.

Permeabiliteten kan også estimeres indirekte ved korrelasjoner mot andre materialegenskaper. I oljereservoar kan ulike [[brønnlogg]]er brukes som utgangspunkt for å estimere permeabiliteten.

== Modell for permeabilitet ==

En enkel modell for sammenhengen mellom permeabiliteten <math>K</math> og mikroskopiske poreparametre er gitt ved

:<math> K=C \cdot d^2</math>
hvor
:<math>C</math> er en dimensjonsløs konstant relatert til konfigurasjon av strømningsveier.
:<math>d</math> er en gjennomsnittlig effektiv porediameter.

==Litteratur==
*Bear, Jacob, 1972. Dynamics of Fluids in Porous Media, Dover. &mdash; ISBN 0-486-65675-6

==Eksterne lenker==
* http://techalive.mtu.edu/meec/module06/Permeability.htm
{{Autoritetsdata}}

[[Kategori:Geologi]]
[[Kategori:Materialegenskaper]]