就达西定律中的SI单位制论科学素养

smartdou

     通常， 人们将流体在多孔介质中的流动规律采用达西定律描述                                 

     Q= AKΔP/(μL)
    上式的SI单位为
     A—面积，m^2; K—渗透率，m^2 ; ΔP—压差，Pa; μ—粘度，Pa•s；L—岩心长度，m；Q—流量，m^3/s。
     竟然有自称是有科学素养的科学分子的人不知道SI单位制本身公式中就没有任何系数，自称是自己1994年建立了SI单位。搞出了一个不伦不类的单位制：
      A—面积，m^2; K—渗透率，D ; ΔP—压差，MPa; μ—粘度，mPa•s；L—岩心长度，m；Q—流量，m^3/ks。最多也只能算是一个SI导出单位制，怎么就能突然成为达西定律的“SI单位制”都是某人提出的？这就是有科学素养了吗？让我们看看 维基百科对科学素养(Scientific Literacy)的定义：
       表示拥有基本的语言学习和表达能力，能理解科学观念，了解科学研究过程和方法，能运用科学解释身边的事情，建立与评价有证据基础的论证，并恰当地运用结论来引领自己的行为。它包含运用书写、数值与资讯等能力来理解科学方法、观测与理论。一个有科学素养的人有能力

• 理解实验、推理还有一些基本科学事实与其意义。
• 探问、发现与选取有关生活中遭遇到的困惑的答案。
• 描述、解释、预测自然现象
• 阅读、理解一般出版的科学文章，并就其结论的有效性参与社会对话。
• 区辨国家与地区性决策的科学议题，并表达其科学与技术上讯息通达的立场。
• 借由资讯的来源与方法来评估科学资讯的品质。
• 建立与评价有证据基础的论证，并恰当地运用结论。
  
  

        上面提到一个有科学素养的人具备的一些能力，其中，“理解”、“探问”、“描述、解释和预测”及“阅读与理解”前四点最为重要。

        实验证实：多孔介质中的流体流动都遵循达西定律，而其单位制有SI单位制、CGS单位制及达西单位制。SI单位制是1960年国际第11届计量大会通过的。除过7个SI基本单位外，包括（1）SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位共21个；(2)SI基本单位和具有专门名称的SI导出单位构成的组合形式的SI导出单位；(3)SI单位的倍数单位包括SI单位的十进倍数单位和十进分数单位，构成倍数单位的SI词头共20个。

       通常，达西定律在油藏工程中，人们不习惯流量采用m^3/s的单位制，出现了工程单位值（混合单位制），达西定律表示为

     Q=0.0864KAΔP/(μΔL)

     A—面积，m^2; K—渗透率，mD ; ΔP—压差，MPa; μ—粘度，mPa•s；L—岩心长度，m；Q—流量，m^3/d。
     
     关于地层压力系数
     我们所言的压力系数是针对一定深度的油气藏而言的，有些所举的例子连他自己的观点都不支持
       某人的例子：把1.21的压力系数说成是高压明显不对，100m深的地层静水压力大约是1MPa，因此1.21MPa就是高压地层了；6000m深的地层静水压力大约是60MPa，72.6MPa才是高压地层，1.21MPa和72.6MPa都属于高压范畴？当然不是。所以，科学与伪科学是很容易识别的，只要有一点科学素养即可。。。

     再看看他自己的定义


上文他自己定义：“压力系数是用来评价压力异常状况的，而不是划分高中低压的”。对照一下上面例子中的文字，那么，压力系数高于1.3的110 m浅层是“异常高压”吗？
    有些人将自渗吸的毛细管原理要说成浮力，这就很有科学素养吗？
    有些人自己不知道达西定律的SI单位制，宣称是自己定义的，这就更有科学素养了?
    有些人将岩石孔隙体积压缩系数与岩石骨架压缩系数等价起来，搞出了一个错误式子，不荒唐？这就有科学素养了？
    有些人将别人马克西莫夫等在几十年前就搞出来的东西，要说成是自己的，这就更有科学素养？

zwcswpu

没意思没意思

我爱发明

本人对两位老师不持任何立场，不过就我个人理解而言，压力系数应该是对比实际压力和同样高度静水柱压力的比值，压力异常与否应该与压力的绝对值没有关系，而是取决于两者之比吧；sorry，表达能力太差，可能没说清楚，希望从两位的切磋中丰富自己。谢谢斑竹。

英俊小生

限于专业原因，不是很懂具体内容，但是喜欢窦老师的帖子的论述，理性平和，有理有据，不会动辄扣别人以“某大牛”，“伪科学分子”的贬义帽子。

773377

这个没看懂

A—面积，m^2; K—渗透率，m^2 ; ΔP—压差，Pa; μ—粘度，Pa•s；L—岩心长度，m；Q—流量，m^3/s。
A—面积，m^2; K—渗透率，D ; ΔP—压差，MPa; μ—粘度，mPa•s；L—岩心长度，m；Q—流量，m^3/ks。

这俩不是一回事吗？随便做一下量纲分析就知道了呀，1994年是怎么一回事？难道自达西1856年以来150多年这单位是没搞明白的？

smartdou

有人在某《油藏工程原理》一书竞然宣称是其在1994年首次建立了达西定律SI单位制。

386016094

773377 发表于 2014-4-9 06:10
这个没看懂

A—面积，m^2; K—渗透率，m^2 ; ΔP—压差，Pa; μ—粘度，Pa•s；L—岩心长度，m；Q ...

这两种当然不一样，如果单纯地从量纲分析的角度看，那么好了，没有单位制的差别了，我个人更倾向于：量纲分析代表的是本身的物理意义，不同的单位制实际上影响的主要是数值，单位制不同，数值就不同，物理意义还是一样的。我觉得以您的水平不至于看不出这一点吧！

smartdou

主要我们强调的是一个事实SI单位制究竟是某人提出的还是早已有了的问题。很显然，SI单位制及其导出单位制早已存在了。

773377

386016094 发表于 2014-4-12 08:33
这两种当然不一样，如果单纯地从量纲分析的角度看，那么好了，没有单位制的差别了，我个人更倾向于：量纲 ...

是的，单位改变“实际上影响的是数值”，至于一不一样，看从什么角度说。那“新单位”干的是一件什么事呢？把平方米改成平方微米（Darcy），把Pa.s变成mPa.s，基本就等于是拿一本《红楼梦》，把封面名字改成《青楼梦》，男主角叫甄石头，女主角叫王翡翠，然后宣称这本书是自己写的。

386016094

smartdou 发表于 2014-4-12 08:40
主要我们强调的是一个事实SI单位制究竟是某人提出的还是早已有了的问题。很显然，SI单位制及其导出单位制早 ...

首先声明一点，我不存在选边站队的问题，我等石油界的小学生，在两位前辈面前，还没有资格谈什么选边站队。
李教授的说法，我的理解是，SI单位制早就存在，但是油藏工程领域很多公式的导出没有使用SI单位，也就是说很多公式中的变量所使用的单位不是SI单位制。李教授将这些变量全部变为SI单位制，重新推导了这些公式，也就是我们俗称的“倒公式”。然后李教授称“建立了油藏工程SI单位体系”，这么讲，虽说不是无懈可击，但是也应该是无可厚非，毕竟李教授没有说“建立了SI单位体系”。李教授的实际贡献是推导了使用SI单位制的油藏工程公式，并且身体力行地进行推广，应该说对于我国石油科学的发展，起到了一定的积极作用。
我不确定窦老师“早已有了”到底是指的什么，但是平心而论，李教授的“油藏工程SI单位制”应该是一种所谓的“应用创新”，别人没这样用过，李教授这样用，而且确实有其方便之处，这是一种创新。
后学学识浅陋，所述有不当之处还恳请窦老师前辈海涵并予批评指正！

Joseph

386016094 发表于 2014-4-12 11:22
首先声明一点，我不存在选边站队的问题，我等石油界的小学生，在两位前辈面前，还没有资格谈什么选边站队 ...

这位386016094朋友说法非常中肯，我相信还是仔细思考了各位的技术观点。


不过提及的这位老师希望“建立了油藏工程SI单位体系”确实是没有必要的推动，他只是增加了参加他课程的学生在计算自己的公式跟整个行业习惯使用的计量标准之间多了一些转换参数。使用不使用国际单位制（缩写SI），在石油行业来说，并不是科学来推动的，而势必是生产单位来推动的。因为石油工业的主要产出是石油、天然气这些东西，而不是科研成果。


我给诸位说个例子诸位就能明白我的理解，国际通用的石油计量单位“标准桶或称石油桶（Barrel）”——在原油或石油相关产品中，一石油桶相当于158.9873公升，即42美制加仑或34.9723英制加仑。——是公制推广以后才确立的行业计量标准（据记载1790年代法国政府开始倡议启用公制，大约1860年代被英联邦接受，公制后来发展为SI国际单位制。）并且沿用至今。


关于SI历史沿革请参考“http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_the_metric_system”


关于石油桶单位（Barrel）请参考“http://en.wikipedia.org/wiki/Barrel_(unit)”