渗透率换算器 - 达西mD μm²平方微米互转工具

本工具用于流体通过多孔介质（岩石、土壤、滤材、隔膜等）的能力——即渗透率——在不同单位体系之间的精确换算。

核心物理量：渗透率衡量"流体在压力差下穿透多孔材料的难易程度"。渗透率越高，流体越容易流过。

两大体系：石油/地质行业用达西(D)和毫达西(mD)；国际科研/材料学用平方微米(μm²)。两套并存，换算时容易出错。

操作方法：在任意一张卡片的输入框中输入数值，其余 7 张卡片会实时联动显示对应值。输入框右边灰色标签显示中英文单位名称。

快速预设：点击下方常见渗透率按钮（如"1000 mD 中渗砂岩"），所有卡片立即联动，方便对照学习。

全选/清空："全选当前值"按钮选中当前聚焦输入框的全部内容，方便直接覆盖输入；"清空"一键重置所有卡片。

达西定律：Q = (k·A·ΔP) / (μ·L)，其中 k 就是渗透率。本工具只做 k 的单位换算，不涉及流量计算。

1 D = 0.986923 × 10⁻¹² m² ≈ 0.986923 μm²

1 mD = 10⁻³ D = 0.986923 × 10⁻¹⁵ m² ≈ 0.986923 × 10⁻³ μm²

为什么不是正好 1:1？达西的定义是"粘度为 1 cP 的流体在 1 atm/cm 压差下通过 1 cm² 截面每秒流过 1 cm³"——这是约定值，推导到 SI 单位时差了约 1.307%。所以 1 D ≈ 0.9869 μm²，不是 1。

本工具取值：1 D = 0.986923 × 10⁻¹² m²（CGS 与 SI 精确换算值），所有单位都从这个锚点推导，杜绝链式误差。

面积单位换算：μm² → mm² → cm² → m² → in² → ft² → yd² 是标准面积换算，1 in = 25.4 mm，1 ft = 12 in，1 yd = 3 ft。

实用记忆：1 D ≈ 1 μm²（误差 1.3%，日常可近似）；1 mD = 10⁻³ D；1000 mD = 1 D。

石油勘探开发：测井报告、岩心分析、试井解释都用 mD。常规砂岩储层 10~1000 mD，低渗 1~10 mD，页岩气/致密油 <0.1 mD。压裂设计、完井方案都依赖渗透率数值，单位看错直接决策失误。

页岩气/非常规油气：北美报告常用 μD（微达西，10⁻⁶ D）和 nd（纳达西）。中国盆地评价有时用 μm²。跨文献对比时单位换算错误会导致资源量估算差几倍。

水文地质/地下水：含水层渗透率从 10⁻⁴ D（粘土）到 10² D（砾石）跨越 6 个数量级。环评报告、抽水试验、污染物运移模拟都需要精确换算。

过滤与分离材料：

HEPA 滤网、RO 反渗透膜、电池隔膜、气体扩散层——材料规格书用 μm² 或 nm²，设备厂商用 D。采购时对不上号买错等级。

混凝土/建筑材料：透气性测试用 D 或 mD 表示，关系到防水、防冻、耐久性评估。桥梁、隧道、地铁的渗水预测都要用。

锂电池隔膜：隔膜孔隙率和渗透率直接影响离子传导。供应商给 μm²，电芯厂内部用 D，研发报告两套混用。

碳捕集与封存(CCS)：CO₂ 注入深部咸水层，储层渗透率决定注入压力和封存容量。国际项目报告单位不统一，换算错误影响碳交易核算。

1.307% 误差陷阱：1 D 和 1 μm² 差 1.307%。粗略估算可以忽略，但精密计算、合同计量、学术论文必须用精确值 0.986923。本工具已用精确值。

毫达西 vs 微达西：mD = 10⁻³ D，μD = 10⁻⁶ D。页岩气文献常用 μD，别和 mD 搞混——差 1000 倍！

达西 vs 毫达西书写：报告里"D"和"mD"经常混淆，尤其手写。1000 mD 写成 1000 D，渗透率被夸大 1000 倍。

渗透率有方向性：沉积岩常有各向异性——水平渗透率(Kh)和垂直渗透率(Kv)不同，差几倍到几十倍。换算时确认是哪一个方向的值。

渗透率 vs 孔隙度：两个不同概念。孔隙度是"有多少空洞"(%)，渗透率是"流体能不能流过"(D)。高孔隙度≠高渗透率（如粘土孔隙多但流体难流）。

有效 vs 绝对渗透率：多相流（油+水+气）时，有效渗透率 < 绝对渗透率。换算时注意是哪种定义。

温度压力影响：渗透率本身是岩石属性，不随温压变；但流体粘度随温压剧烈变化，影响达西定律的计算结果。换算渗透率单位时不受影响，但完整流动计算要小心。

单位混淆导致工程事故：某油田压裂设计把 50 mD 误读为 50 D，支撑剂用量算错一个数量级，单井损失数百万。建议所有关键数据"双单位标注"（如 50 mD / 4.93×10⁻¹⁴ m²）。

达西(D)：石油行业基准单位，以法国工程师 Henry Darcy 命名。1 D 约等于 1 μm²。

毫达西(mD)：1/1000 达西，油田日常最常用单位。砂岩储层多在 10~1000 mD。

平方微米(μm²)：SI 派生单位，科研论文、国际标准、材料 datasheet 通用。

平方毫米/平方厘米/平方米：标准面积单位，用于跨尺度换算和学术论文。

平方英寸/平方英尺/平方码：英制单位，美国老式地质报告、API 标准文档偶见。

纳达西(nD)和皮达西(pD)：致密岩/页岩气用，1 nD = 10⁻⁹ D = 10⁻³ μD。本工具未列入卡片，但可用 mD 输入极小数值实现。