Exposición sobre Registros en tuberias para transporte de crudoFull description
Modelos de flujo multifásicoDescripción completa
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Exposición sobre Registros en tuberias para transporte de crudoDescripción completa
flujo multifasicoDescripción completa
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Trabajo sobre flujo multifasico en tuberiasDescripción completa
Descripción: El flujo multifasico en tuberías , a travez de patrones de flujo y las correlaciones para calculo de caídas de presión ingeniería de petróleo, trasporte de fluidos a través de tuberías
Tuberías VertDescripción completa
FUNDAMENTO S DE FLUJO MULTIFASICO
ECUACIONES FUNDAMENTALES La ecuación fundamental para el uj de uid! en tu"er#a! $ue !e utili%a para cual$uier uid &mnf'!ic multif'!ic() * para cual$uier 'n+ul & ,ri%ntal) -ertical inclinad() e! la !i+uiente.
La frma m'! u!ual de utili%ar e!ta ecuación e! cn!iderand la! ca#da! de pre!ión pr unidad de ln+itud de tu"er#a.
La cmpnente de ele-ación para uj ,ri%ntal e! de!precia"le/ !in em"ar+ para uj -ertical e inclinad e! la cmpnente m'! imprtante) *a $ue e! e! la re!pn!a"le re!pn!a"le del 01 al 234 de la! ca#da! de pre!ión5 pre!ión5 E!ta cmpnente e! la m'! di6cil de e-aluar de"id al +ran n7mer de -aria"le! $ue tienen efect !"re ella5
Cada cmpnente de la ca#da de pre!ión e! función de -aria! -aria"le! de la tu"er#a * del uid $ue cnduce dic,a tu"er#a5 8ara uj mnf'!ic &l#$uid +a!( !e tienen *a de6nida! la! ecuacine! cn la! $ue !e pueden e-aluar la! ca#da! de pre!ión en tu"er#a!) pr l cual e! relati-amente !encill !u c'lcul5 Sin em"ar+) para uj multif'!ic la e-aluación de ca#da! de pre!ión e! mu* cmplicada) de"id a la! m7ltiple! frma! en $ue pueden e!tar di!tri"uida! la! fa!e! en la! tu"er#a!5 A e!ta! cn6+uracine! la! cncem! cm 8atrne! de Fluj5 La! primera! crrelacine! $ue !ur+iern para e!tudiar el fenómen de uj multif'!ic) n tmarn en cuenta l! patrne! de uj * pr cn!ecuencia cn!ecuen cia !u aplicación !e reduc#a a cndicine! mu* particulare!5 Cnfrme !e e!tudi m'! a detalle el fenómen) la! crrelacine! fuern cn!iderand l! patrne! de uj e inclu*ern dentr del cnjunt de ecuacine! de !u! crrelacine! par'metr! $ue permiten predecir el patrón de uj e9i!tente en una tu"er#a dependiend de la! cndicine! imperante! en el !i!tema5
EFECTO DE LOS T:;MINOS DE F;ICCI ACELE;ACI
En +eneral) la! crrelacine! de uj multifari di6eren pr la frm a en $ue calculan el cmpnente fricción * en l! patrne! de uj $ue cn!ideran en !u! e!tudi!55
8AT;ONES DE FLUJO MULTIF?SICO Sn una de!cripción cualitati-a de la di!tri"ución de la! fa!e! pre!ente! en un !e+ment de tu"er#a5 L! factre! $ue inu*en en ell patrón de uj !n la +emetr#a de la tu"er#a) la! prpiedade! f#!ica! de la me%cla * el +a!t de uj5 E9i!ten diferente! patrne! de uj para uj -ertical * ,ri%ntal5 @eneralmente para uj inclinad !e cn!ideran l! mi!m! patrne! de uj $ue para uj ,ri%ntal55 De acuerd a Ori!%eB!* e9i!ten patrne! de uj en tu"er#a! -erticale!) $ue !e mue!tran a cntinuación.
8r !u parte e++! * rill de6niern la e9i!tencia de +rup! de patrne! de uj ,ri%ntal. a( 8atrne! de uj !e+re+ad
a( 8atrne! de uj intermitente
a( 8atrne! de uj di!tri"uid
E! imprtante !ealar $ue di-er!! autre!) ,an de6nid -ari! patrne! de uj particulare! de l! e9periment! reali%ad! para !u! crrelacine!) !in em"ar+ tale! patrne! !e pueden cn!iderar dentr de l! patrne! pre!entad! cn pe$uea! -ariacine!5
FEN
GL H Cl+amient de L#$uid =L H =lumen del l#$uid en el !e+ment de tu"er#a =T H =lumen del !e+ment de tu"er#a
De i+ual manera) pdem! decir $ue la fracción de tu"er#a $ue e!t' -ac#a u cupada pr +a! e!.
8r l tant) pdem! deducir $ue.
;e!"alamient El trmin re!"alamient !e u!a para de!cri"ir el fenómen natural de la diferencia de -elcidade! a la! $ue !e mue-en la! fa!e! en una tu"er#a5 :!te fenómen e! ine-ita"le en el uj multif'!ic a cual$uier 'n+ul de inclinación) de"id principalmente a. La re!i!tencia al uj pr fricción e! muc, menr en la fa!e +a!e!a $ue en la fa!e l#$uida5 La diferencia de cmpre!i"ilidade! entre el +a! * el l#$uid ,ace $ue e +a! en e9pan!ión -iaje a ma*r -elcidad $ue el l#$uid cuand di!minu*e la pre!ión en dirección del uj5 Cuand el uj e! a!cendente act7a la !e+re+ación +ra-itacinal ca!inand $ue el l#$uid -iaje a menr -elcidad $ue el +a!/ pr el cntrari) cuand e! de!cendente el l#$uid -iaja a ma*r -elcidad
8ara pder calcular la! prdida! de pre!ión pr ele-ación) e! nece!ari predecir cn preci!ión el cl+amient cn!iderand el re!"alamient entre la! fa!e!5 Se ,an prpue!t -aria! crrelacine! para de6nir el cl+amient * l! patrne! de uj para tu"er#a! ,ri%ntale!) -erticale! e inclinada!5 En +eneral) e!ta! crrelacine! e!t'n "a!ada! !"re tra"aj! e9perimentale! reali%ad! "aj cierta! cndicine! e!pec#6ca!5
Cl+amient !in ;e!"alamient & ( Se de6ne en la mi!ma frma $ue GL) cm la relación entre el uj de l#$uid en la tu"er#a * el uj ttal de la! fa!e! pre!ente! en la tu"er#a5
$KL H +a!t de l#$uid a cndicine! de prducción) pied#a $K+ H +a!t de +a! a cndicine! de prducción) pied#a
$ H +a!t de aceite prducid) "l!d#a $+ H +a!t de +a! a cndicine! de prducción) pied#a $B H +a!t de a+ua a cndicine! de prducción) "l!d#a ;@A H ;elación +a!aceite de prducción ) pie"l ;!H ;elación de !lu"ilidad) pie"l +H Factr de -lumen del +a!) piepie H Factr de -lumen del aceite) "l"l B H Factr de -lumen del a+ua) "l"l
=elcidade! !uper6ciale! &-!L * -!+( E! la -elcidad $ue tendr#a cual$uiera de la! fa!e! !i cupara tda la tu"er#a5 Se de6ne pr la! e9pre!ine! !i+uiente!.
Ap H ?rea tran!-er!al de la tu"er# pl+
La -elcidad !uper6cial del +a! tam"in !e puede calcular pr.
H Factr de cmpre!i"ilidad del +a! a p * T ; H ;@A) pie"l T H temperatura de prducción) PF p H 8re!ión de prducción Si de6nim! la -elcidad !uper6cial de la me%cla cm la !umatria de la! -elcidade! de la! fa!e!) entnce!.
De dnde !e puede "!er-ar $ue.
elcidade! reale! de la! fa!e! &-L * -+( Aplicand el cncept de cl+amient) !e puede "tener la -elcidad real crre!pndiente a cada fa!e.
> de acuerd al cncept de re!"alamient &-!( !e calcula pr.
re!"alamient)
la
-elcidad
de
Den!idad de la me%cla de uid! La den!idad real de la me%cla de uid!
cl+amient cn.
!e "tiene a partir del
Al+un! autre! calculan la den!idad de la me%cla !in cn!iderar el re!"alamient entre la! fa!e!) e!t e!.
Tam"in puede "tener!e e!ta den!idad a partir de la e9pre!ión !i+uiente.
M e! la ma!a de la me%cla a c5!5 pr "arril de aceite prducid a c5!5 &l"m a c5 !5"l a c5!5(5 =m e! el -lumen de la me%cla a c5!5 pr "arril de aceite prducid
El -alr de la ma!a de la me%cla !e "tiene cn la! ecuacine! !i+uiente!.
QO; H ;elación a+uaaceite de prducción ) "l"l
El -alr del -lumen de la me%cla !e "tiene cn la! ecuacine! !i+uiente!.
Entnce!) la den!idad de la me%cla !in re!"alamient !er'.
@a!t de ma!a Se de6ne pr la !i+uiente e9pre!ión.
> !e puede calcular pr.
O "ien pr.
=i!c!idad de la me%cla Dependiend del mtd $ue !e apli$ue) !e u!an la! !i+uiente! ecuacine! para "tener la -i!c!idad de la me%cla de d! fa!e!.
La -i!c!idad de la me%cla de aceite * a+ua !e puede "tener pr.
Ten!ión !uper6cial de la me%cla de l#$uid!
Den!idad de la me%cla de l#$uid!
EJE;CICIOS 1.- Líquido y gas fuyen en una tubería de 2 pg de diámetro con gastos in-situ de 0.0277 y 0.0377 pie 3/seg respectivamente. a!cu!ar !as ve!ocidades super"cia!es de! !íquido y de! gas# así como e! co!gamiento sin resba!amiento. 2.- $e midi% e! co!gamiento de una corriente de !íquido y gas en una tubería de 1& pg de diámetro con gastos de 0.& pie3/seg respectivamente. $iendo dic'o co!gamiento de 0.2(. a!cu!ar !as ve!ocidades super"cia!es de !íquido y gas# !as ve!ocidades rea!es de cada )ase# !a ve!ocidad de resba!amiento y e! co!gamiento sin resba!amiento. 3.- *na corriente de aceite y gas de (0 !bm/pie3 y + !bm/pie3 respectivamente# fuye en una tubería de ( pg de diámetro a un gasto de aceite de +00 ,!s/día y un gasto de gas de 1.( # ambos gastos a condiciones de )!uo. a!cu!ar m y ns si se sabe que L 41.35
689 4 :LL6;$ ; :;$ <,:$ = >9
+.- $e tienen !os siguientes datos de un po?o con @10A de inc!inaci%n qo41(00 B,C =D942(00 Bpie3/b!C =s47(0 Bpie3/b!C ,o41.17Bb!Ec.y./b!Ec.s.C d42.++( BpgC γ g) =0.75