background image

14 prawo Darcy’ego 
 
Prawo Darcy’ego łączy w liniową zależność wydatek strumienia filtracyjnego Q z 
powierzchnią jego przekroju poprzecznego F i spadkiem hydraulicznym J. 
Q = k

f*

F

*

J ,  gdzie    k

- wsp. filtracji , l - długość drogi przepływu. 

∆=∆h/l   (∆h=∆p/γ) 
Ponieważ V

f

 (prędkość filtracji) = Q/F, otrzymujemy V

= k

f*

Dla małych prędkości przepływ ma charakter laminarny i podlega liniowemu prawu 
Darcy’ego. Gdy prędkość wzrasta, siły pulsacji powodują zmianę ruchu cząsteczek. 
Chaotyczny wsp. filtracji k

f

 nie zależy jedynie od własności skały porowatej, ale również od 

własności płynu takich jak lepkość oraz ciężar właściwy. Można to opisać tak : 
K

f

 = k/μ = -k

f

/υ  , gdzie: 

k – współ. przepuszczalności 
υ – kinetyczny współ. lepkości 
μ – dynamiczny współ. lepkości 
 
Podstawiając powyższą zależność do wzoru Darcy’ego mamy :  

pF

l

Q

k

l

pF

k

Q

 

przy małych długościach rdzenia p

śr

 = (p

1

-p

2

)/2 , 

gdzie p

1

 i  p

2

 to ciśnienie gazu na wlocie i wylocie 

)

(

2

1

p

p

F

l

Qp

k

śr

Przy założeniu, że proces wznoszenia się gazu w rdzeniu jest izotermiczny. 

2

1

0

0

0

2

p

p

l

p

Q

Q

 

Q

0

 – wydatek gazu w warunkach atmosferycznych jest izotermiczny 

p

0

 – ciśnienie barometryczne  

czyli współ. przepuszczalności ma postać: 

)

(

2

2

1

0

0

p

p

F

l

p

Q

k