Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
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8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
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FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS
FACULTAD DE INGENIERÍA ENGEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y
AMBIENTAL
CARRERA DE INGENIERÍA EN
PETRÓLEOS
Ing. Gustavo
Pnto A.
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8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
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CAPÍTULO I
INTRODUCCION
COMPORTAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE LO
FLUIDOS
CAPÍTULO IV
CAPÍTULO III
CAPÍTULO II
FUNDAMENTOS DE FLUJO A TRAVÉS DE TUBERÍA
FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS HORIZONTALE
FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS VERTICALES
CAPÍTULO I
CAPÍTULO III
CAPÍTULO II
FUNDAMENTOS DE FLUJO A TRAVÉS DE TUBERÍA
CAPÍTULO IV
FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS HORIZONTAL
CAPÍTULO I
CAPÍTULO III
CAPÍTULO II
FUNDAMENTOS DE FLUJO A TRAVÉS DE TUBERÍA
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CAPÍTULOI
COMPORTAMIENTO YCARACTERIZACIÓN DE LOS FLUIDO
Introducción
C!"#i$c"ción d% !o# &idroc"r'uro#
D%$nicion%# (r%)i"#
Con#trucción * Si+ni$c"do d% un Di"+r"," d%F"#%#
Pro(i%d"d%# PVT d% !o# Si#t%,"# d% &idroc"r'
D%t%r,in"ción d% !"# Pro(i%d"d%# PVT
Conc%(to# -.#ico#
U#o d% So/t0"r%
E1%rcicio#
-
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-LI-LIO2RAFÍA
• In+ 2u#t")o Pinto A.Not"# #o'r%
F%nó,%no# d%
Tr"n#(ort%
• Vo! 34 5%r,it6 -ro0n4 Uni)%r#it* o/ Tu!T6% T%c6no!o+*o/ Arti$ci"! Li/t
M%t6od#
• In#tituto M%7ic"no d%! P%tró!%o 8 39:;F!u1o Mu!ti/.#ico
%n Tu'%r
-
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CONSTANTESCondiion!" B#"! $C.S% &'() *+,in- /01F
T!23!4#564# A+"o*65#Co44!"3ondi!n5! # 01F
'/01R
P!"o Mo*!6*#4 M!dio d!* Ai4! 78(9) :,2o*Vo*62!n d! & 2o*;: d! :#" #
."77('&' L
Vo*62!n d! & 2o*;*+ d! :#" #."
D!n"id#d d!* Ai4! # ." 0(0)/? *+,=5>C#4:# Hid4o"5@5i# d! & 3i! d!
A:6# # /01F0('%,$1;2o*;:%
R &0()< $*+,in-;=5>%,$1R;2o*;*+%
-
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CONVERSIONES
LONITUD
& in 7(?' 2
& =5
-
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PRESIÓN
& #52 )/0 22;H: $01C%
& #52 &(0
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VISCOSIDAD
3 c( B4BBB;:39: !'=,?/t#%+
3 !'=,?/t=#%+ 3 c(
DENSIDAD RELATIVA
DENSIDAD
3 +?c,G ;H4H !'?/tG
3 +?c,G JB4; !'?'!
3 !'?/tG J4;3;; !'?'!
-
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CASOS DEFLUKO
MULTIFSICOEN LA
PRODUCCIÓN
DE&IDROCAR-UROS
Y"ci,i%nto#
C"(" d% 2"#2"# %n
So!ución
R%cu(%r"ción
M%1or"d"
In*%cción d% COH4V"(or d% "+u"
L%)"n
Ar
2"L%)"
o N%u
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
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CAPITULO I INTRODU
O-KETIVOS DEL
ESTUDIO
DE FLUKOMULTIFSICORECUPERAC
IÓNMEKORADA
SISTEMALEVANTA
NTO
ARTIFIC
COMPORTO DEFLUIDTRAVTU-E
ANALISISNODAL=
2ADIENTES DE
PRESIÓN
OPTIMIZACIÓN DE LA
PRODUCCIÓ
N
-
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CLASIFICACIÓN
DE LOS&IDROCAR-UROS
Por #u#c"r"ct%r
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ACEITE N!:4o o G!4d!
n!:46o
0.80 700
ACEITE LI2ERO C#=K o"64o 0.)' 4 0.80 700 OR
2AS YCONDESADO
C#=K o 3#io 0.)' 4 0.)8 &?00OR&70
2AS SECO T4#n"3#4!n5!
70000
2AS &MEDO T4#n"3#4!n5! 0 .)' &0000 OR
COLOR DENSIDAD RELATIVA OR $2
-
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En %! cu"dro (od%,o# o'#%r)"r !o# r%#u!t"dd%! "n.!i#i# co,(o#icion"! %/%ctu"do %n uidt
-
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• Son ">u%!!"# >u% #on ind%(%ndi%nt%# d% !" c"ntid"d d% ,"t%ri"con#id%r"d"
PROPIEDADES INTENSIVAS
• E" #6!* 6! # *#" ondiion!" d! 34!"i[n 5!23!4#564# !n 6! "! !n6!n54# !"!n !6i*i+4io on "6 :#".
ACEITE SATURADO
• E" #6!* 6! # ondiion!" d! 34!"i[n( 5!23!4#564# !n 6! "! !n6!n54#( 5i!n2#o4 #n5id#d d! :#" di"6!*5o d!* 6! *! o44!"3ond!4\# !n ondiion!" d!!6i*i+4io.
ACEITE SUPERSATURADO
• E" #6!* 6! # *#" ondiion!" d! 34!"i[n 5!23!4#564# !n 6! "! !n6!n54# !"#3# d! di"o*G!4 2@" :#".
ACEITE BAJOSATURADO
• E" *# "#564#i[n 2\ni2# n!!"#4i# 3#4# 6! !]i"5# !"644i2i!n5o $d!"3*##2i!n^6o d! di_o ^6ido !n !* #i2i!n5o.
SATURACION CRITICA DE UN FLUIDO
DEFINICIONES
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P UNT O CRIT ICO
• ES EL ES TADO A CONDICIÓN D
E
PRESIÓN Y TEMPERA TURA P
ARA EL
CUAL LAS PROPIEDADES IN TENSI VAS
DE LAS FASES LÍ`UIDA Y ASE
OSA
SON IDÉN TICAS
S o n
# 4 # 5 ! 4 \ " 5
i # "
= \ " i # " d !
* o "
_ i d 4 o # 4 + 6
4 o "
L# 34! " i[n 4 \ 5
i# ! " 6n#
#4# 5!4 \ " 5 i#
d! 6# *Z 6 i!4
" 6 " 5#n i#( Z 6!
d! an! ! *
#23o !n ! * Z
6! ! " 5#
3 6!d! 54#n " =o
42#4 "! !n
G#3o4 !n 34! "!
n i# d! *
* \Z 6 ido o44! "3ond
i!n 5!
L# 5!23!4# 564# 4\ 5
i# !"
6n indiio d! *#
in 5!n"id#d d! *#" =6!
4 H#"
d! # 54#i[n
in 5!42o*!6*#4!" d!
6n
:#"
PRESIÓN Y TEMP
ERA TURA
CRÍ TICA
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PUNTO CRICONDEN-RICO• E" *# 2@]i2# 34!"i[n # *# 6#* 36!d!n o!]i"5i4 !n !6i*i+4io
"6 G#3o4. E" d!i4( !" !* 36n5o d! 34!"i[n 2@]i2# !n *# 64
!nGo*G!n5! !n *# 4!:i[n d! do" =#"!"PUNTO CRICONDETERMICO• E" !* 2@]i2o G#*o4 d! 5!23!4#564# # *# 6#* 36!d!n o!]i"5i
!6i*i+4io *#" do" =#"!". E" d!i4( !" !* 36n5o 2@]i2o d! 5!2!n *# 64G# !nGo*G!n5! d! *# 4!:i[n d! do" =#"!".
CURVA DE -UR-UKEO O DE E-ULLICIÓN
• E" !* *6:#4 :!o2K54io d! *o" 36n5o" d! 34!"i[n 5!23!4#564*o" 6#*!" "! =o42# *# 34i2!4# +64+6# d! :#" #* 3#"#4 d! *# =*\6id# # *# 4!:i[n d! do" =#"!".CURVA DE ROCIO O DE CONDENSACIÓN
• E" !* *6:#4 :!o2K54io d! *o" 36n5o" d! 34!"i[n 5!23!4#566#*!" "! =o42# *# 34i2!4# :o5# d! *\6ido #* 3#"#4 d! *# 4!:G#3o4 # *# 4!:i[n d! do" =#"!".
RE2ION DE DOS FASES Ó
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RE2ION DE DOS FASES E# !" r%+ión
co,(r%ndid" %ntr% !"#cur)"# d% 'ur'u1%o * d%
rocu% c"d" ,%c!" d%6idroc"r'uro# ti%n% #u (ro(io
di"+r"," d% /"#%#4 %! cu"! d%(%nd%
nic",%nt% d% #u co,(o#ición * #t"di$%r% d% "ci,i%nto " "ci,i%nto
Ó
-
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HB
B
B
:B
CONSTRUCCIÓN Y SI2NIFICADO DE UNDIA2RAMA DE FASES
LÍUIDO
LÍUIDO 2AS
PRESIÓN TEMPERATURA
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YACIMIENTO
DE ACEITE-AKOSATURADO
• S% (r%#%nt" %n un" #o!" /"#%!uid"
• T*Tc• P*WP'
• Co,(o#ición con#t"nt% 6"#t!!%+"r "! (unto d% 'ur'u1"4!u%+o )"r
-
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YACIMIENTO DE 2AS Y
CONDENSADO
• Su t%,(%r"tur" %#t" co,(r%ndid%ntr% !" cruido %n !o#(oro# d%! *"ci,i%nto4 %! cu"! #%rin,ó)i!X /%nó,%no conocido co,CONDENSACIÓN RETRÓ2RADA4(o#t%rior,%nt% "! #%+uir '"1"nd
(r%#ión %! !i>uido di#,inu*% 6"#d%#"("r%c%r
-
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YACIMIENTODE 2AS
&MEDO
• T* WTCRICONDENTERMICA• L# o23o"ii[n d! ^6ido" !n !* #i2i!n5o
3!42#n!! on"5#n5! *o" ^6ido" 34od6id54#GK" d! *o" 3oo" !n54#n !n *# 4!:i[n d! d
=#"!" !n Gi456d d! *# d!*in#i[n d! *# 34!"i[5!23!4#564#( 3o4 5#n5o !n "63!4ai! "! 5!nd:#" *\6ido ond!n"#do.
-
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YACIMIENTODE 2AS SECO
• T*WTCRICONDENTERMICA• L" co,(o#ición d% uido# %n %! *"ci,i%
(%r,"n%c% con#t"nt% * cu*" tr"*%ctor
(roducción no %ntr" %n !" r%+ión d% do/"#%#
-
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YACIMIENTODE ACEITE
SATURADO OCON
CASUETE DE
2AS
• S% (r%#%nt"n !"# do# /"#%#4con#i#t%nt%# %n un" c"(" oc"#>u%t% d% +"# * un"on" d% "c%it% #"tur"do.
PROPIEDADES P V T DE LOS
-
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PROPIEDADES PVT DE LOSSISTEMAS DE
&IDROCAR-UROS•
FASE E" *# 3#45! d!* "i"5!2#6! dia!4! !n "6" 34o3i!d#d!"in5!n"iG#" d! *#" d! *# o54# 3#45!d!* "i"5!2#.
• MOL E" !* 3!"o 2o*!6*#4 d!6#*6i!4 "6"5#ni#.
• CONDICIONES NORMALESSon d!5!42in#d#" ondiion!"+#"! d! 34!"i[n 5!23!4#564# #*#" 6! "! 2id!n *o" ^6ido"34od6ido" 3o4 6n #i2i!n5o.
D!aniio
n!"
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• E" *# 4!*#i[n !n54! !* P!"o Mo*!6*#4 d! 6n #" on !* P!"oMo*!6*#4 d!* Ai4!.
DENSIDAD RELATIVA DE UN 2AS o 2RAVEDADESPECÍFICA
• Son _id4o#4+64o" :#"!o"o" 6! !]i"5!n !n "o*6i[n on 3!54[46do +#o ondiion!" inii#*!" !n 6n #i2i!n5o o2!4i#*2!]3*o5#+*!.
2AS EN SOLUCIÓN
• E" *# #n5id#d d! :#" 6! "! !n6!n54# !n "o*6i[n !n 6n 3!5
46do # d!5!42in#d#" ondiion!" d! 34!"i[n 5!23!4#564#.
SOLU-ILIDAD DEL 2AS R#
• D!"Gi#i[n 6! "6=4! !* o23o45#2i!n5o d! 6n :#" 4!#* on4!*#i[n #* o23o45#2i!n5o d! 6n :#" id!#*.
FACTOR DE COMPRESI-ILIDAD Zc
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• E" 6n 3#4@2!54o 6! 4!*#ion# !* Go*62!n 6! o63# 6n ^6ido $3!54[*!o( #:6# ondiion!" d! 34!"i[n 5!23!4#564# d! #i2i!n5o on !* Go*62!n 6! o2i"2# 2#"# d! :#" !n "63!4ai! # ondiion!" !"5@nd#4 $&'() 3"i /0F%
FACTOR VOLUMTRICOc
• E" 6n =#5o4 6! 4!34!"!n5# #* Go*62!n d! 3!54[*!o "#564#do on :#" # ondid! P T d! #i2i!n5o( 3o4 6nid#d Go*62K54i# d! 3!54[*!o # ondiion!" no4
FACTOR VOLUMTRICO DEL PETRÓLEO -o
• E" 6n =#5o4 6! 4!34!"!n5# #* Go*62!n d! :#" *i+4! # ondiion!" d! P T d!#i2i!n5o( 3o4 6nid#d Go*62K54i# d! :#" *i+4! # ondiion!" no42#*!".
FACTOR VOLUMTRICO DEL 2AS -+
• E" *# di"2in6i[n d!* Go*62!n 6! !]3!4i2!n5# *# =#"! *\6id#( 3o4 !=!5o d! *i+!4#i[n d! :#" di"6!*5o 3o4 "6 on54#i[n 5K42i#.
ENCO2IMIENTO
• Son *o" 3i!" e+io" d! :#" 34od6ido" 3o4 #d# +#44i* d! 3!54[*!o 34od6ido(2!dido" # ondiion!" !"5@nd#4.
RELACIÓN 2AS PETRÓLEO R2P
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PROPIEDADES DE LOS LÍ!UIDOS
DE LAS
PROPIEDADES P.".TMEDIANTECORRELACIONES
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RELACIÓN DE SOLUBILIDADFACTOR "OLUM#TRICO
• CORRELACIÓN DE STANDING. $API%&'(• ESTABLECIÓ RELACIONES EMPÍRICAS OBSERVADAS ENTRE LA
PRESIÓN Y EL FACTOR VOLUMÉTRICO, EN FUNCIÓN DE LARELACIÓN GAS-PETRÓLEO, LA GRAVEDAD ESPECÍFICA DEL GALA PRESIÓN Y LA TEMPERATURA, QUE SON:
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• PARA LA DETERMINACIÓN DEL FACTORVOLUMÉTRICO DEL PETRÓLEO $BO% SE UTILIZA LASIUIENTE EfPRESIÓNc
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• CORRELACIÓN DE LASATER APIWB
SE ESTABLECIÓ PARA PARTIR DE DATOS EfPERIMENTALES
EL PROCEDIMIENTO PARA OBTENER RS MEDIANTE ESTARELACIÓN ESc
&. DETERMINAR ( DONDE LA TEMPERATUVIENE DADA EN RADOS RANINE.
7. ENCONTRAR LA FRACCIÓN MOLAR $ %( PARA LO
CUAL UTILIZAMOS LA FIURA &.0'.
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• OBTENEMOS LA RELACIÓN DE SOLUBILIDAD MEDIANTE LASIUIENTE FÓRMULA
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SIUIENTE FÓRMULAc
• OTRA MANERA DE DETERMINAR EL FACTOR VOLUMÉTRICO ESUSANDO LA FIURA &.0/. Y LA PRESIÓN DE BURBUJA O
SATURACIÓN UTILIZANDO LA FIURA &.0).
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FI
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FI
&.0).
-
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DENSIDAD DEL PETRÓLEO
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DENSIDAD DEL PETRÓLEO ρO
• LA SIUIENTE EfPRESIÓN ES UTILIZADA CUANDO PETRÓLEO NO TIENE AS EN SOLUCIÓN Y SE ENCUENTRA
CONDICIONES NORMALES.
• LA RELACIÓN UTILIZADA CUANDO EfISTE AS DISUELTO EL PETRÓLEO ESc
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D $ i : d
%
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D E N S I D AD D E L C R U D O $ AP I %
D E B S I D A D R
E L A T I V A
D E L C
A S
D I S U E L T O
-
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VISCOSIDAD DEL
-
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VISCOSIDAD DELPETRÓLEO O
ESTA DEPENDE DE LA TEMPERATURA( DE LPRESIÓN( DE LA DENSIDAD( DE LA CANTIDAAS EN SOLUCIÓN Y DE LA COMPOSICIÓN`UÍMICA.
EfISTEN VARIOS MÉTODOS PARA DETERMVISCOSIDAD.LAS UNIDADES SON R,CMjSE LLAMADAPOISE
CORRELACIÓN DE
-
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CORRELACIÓN DEC&E Y CONNALLY
• ES NECESARIO DETERMINAR LA VISCOSIDAD ACEITE MUERTO $SIN AS EN SOLUCIÓN%( LA TEMPERATURA DESEADA EN FUNCIÓN DE RELACIÓN DE SOLUBILIDAD.
• ENCONTRAMOS A PRESIÓNATMOSFÉRICA( EN FUNCIÓN DE LA
TEMPERATURA Y LOS 1API( USANDO LA FI
& 09
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UNA CORRELACIÓN `UE ES BASTANT
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• UNA CORRELACIÓN `UE ES BASTANTPARECIDA ES LA SIUIENTEc
UTILIZAMOS LA FIURA &.&& YOBTENEMOS LA VISCOSIDAD DEL ACEITESIN AS( .
LUEO UTILIZAMOS LA FIURA &.&7 YOBTENEMOS LA VISCOSIDAD DEL ACEITECON AS .
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"ARIACIÓN DE C)E* Y
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CONNALLY UTILIZAMOS LA FIURA &.09. Y OBTENEMOS L
VISCOSIDAD DEL ACEITE SIN AS.PARA DETERMINAR LA VISCOSIDAD DEL ACEIT
CON AS ( USAMOS LA SIUIENTEEfPRESIÓNc
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TENSIÓN SUPERFICIAL
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TENSIÓN SUPERFICIAL
SE ESTABLECIÓ UNA RELACIÓN EMPÍRICA EN TENSIÓN SUPERFICIAL DEL ACEITE Y ELIBERADO A PRESIÓN ATMOSFÉRICA Y LA DENDEL ACEITE $API% FIURA &.&'.
TAMBIÉN SE ESTABLECIÓ LA TENSIÓN SUPER
DEL ACEITE CONTENIENDO ASDISUELTO PORCENTAJE DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL DELIBRE A PRESIÓN ATMOSFÉRICA. FIURA &.&?.
-
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&.&
'
-
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-
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E DENSIDAD DEL
-
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• PARTIMOS DE LA ECUACIÓN DE ESTADOc
• DONDEc
P R O P I E D A D E
S D E
L O
S G A S E
S
DENSIDAD DELGAS 4 ρ ) 5
• COMOc
-
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• COMBINANDO ESTAS DOS ECUACIONESc
• DESPEJANDOc
-
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• SI REEMPLAZAMOS LOS VALORES OBTENEMOSc
• LA DENSIDAD TAMBIÉN PUEDE DETERMINARSE CON LA
-
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EfPRESIÓNc
• DONDEc
• SIENDO 0.0)/' DENSIDAD DEL AIRE A CONDICIONESESTÁNDAR
g
sc g g
B
.. ρ ρ =
g sc g γ ρ *0764.0.. =
FACTOR VOLUMTRICO DE 2A
-
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-2
• SE OBTIENE A PARTIR DE LA SIUIENTEEfPRESIÓNc
• DÓNDEc
.. sc g
V
V B =
P
T Rn z V
***=
• POR LO `UEc
-
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• `UEDANDOc
CONDICIOPERA
CONDICIONE..
.... ***
***
sc sc sc
g
P T Rn z
P
T Rn z
B =
....
..
**
**
sc sc
sc g
T z P T z P B =
•SI SABEMOS `UEc
-
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SI SABEMOS `UEc
•NOS `UEDAc
P T z B g **0283.0=
FACTOR DECOMPRESIBILIDAD $+(
-
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COMPRESIBILIDAD $+(• POR DEFINICIÓNc
• EL PROCEDIMIENTO UTILIZADO PARA DETERMIVALOR DE Z ESTÁ BASADO EN EL TEOREMA DE
ESTADOS CORRESPONDIENTES. ESTE TEORESTABLECE `UE LOS ASES TIENEN EL MISMOFACTOR DE DESVIACIÓN PARA LOS MISMOS VADE PRESIÓN Y TEMPERATURA PSEUDO;REDUCI
PR PR
( )( )IdealReal
g
g
V V z =
CONDICIONESDE OPERACIÓN
P T
-
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Y
DÓNDEc
SIENDO:
pc
pr
P
P P =
pc pr
T
T T =
LOS VALORES PSEUDO CRÍTICOS PUEDENCALCULARSE A PARTIR DE LA COMPOSICIÓN
-
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CALCULARSE A PARTIR DE LA COMPOSICIÓNDEL 2AS4 COMO SE INDICA EN LA TA-LA
C/H&'C)H&/
L"# (ro(i%d"d%# (#%udo cr
-
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%#ti,"r#%4 cu"ndo no #% di#(on% d% !"co,(o#ición d% +"#4 " ("rtir d% !"# corr%!"cion%co,o !" ,o#tr"d" %n !" $+ur"# #i+ui%nt%#
-
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-
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FI2 33; PROPIEDADES PSEUDCRÍTICAS DE LO2ASES NATURALES
-
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E! /"ctor d% co,(r%#i'i!id"d #% o'ti%n%4 " ("rtir d% !" (r%#ió!" t%,(%r"tur" (#%udo=critic"4 ,%di"nt% !" $+ur" 33:
-
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-
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L"# $+ur"# 33; * 33: no#(%r,it%n o't%n%r
dir%ct",%nt% Z %n /unción
-
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dir%ct",%nt% Z %n /unciónd% !" +r")%d"d %#(%c
-
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-
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-
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-
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COMPRESI-ILIDAD DEL 2ASC2
Ó
-
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C2&.POR DEFINICIÓNc
7. DE LA ECUACIÓN ENERAL DE LOSASES SE TIENEc
-
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+• PUEDE ESTIMARSE USANDO LA CORRELACIÓN DE CARR
LEE.
" LA CORRELACIÓN DE CARR= PERMITE OBVISCOSIDAD DEL AS A LA PRESIÓN Y TEDESEADAS( EN FUNCIÓN DE LA VISCOSIDAD D
PRESIÓN ATMOSFÉRICA $µ&
%.•)EL VALOR DE µ& SE OBTIENE DE LA FIURA &.&8. A
PESO MOLECULAR O DENSIDAD RELATIVA DEL AS.
-
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-
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L" $+ur" 339 (%r,it% d%t%r,in"r %! )"!?3 %n /unción d% !"# (ro(i%d"d%# r%ducd%! +"#
-
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FI2339.
-
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' LA CORRELACIÓN DE LEE SE RESUME EN EL SIUIENTECONJUNTO DE ECUACIONESc
( ) yxρ*10*
4
-
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•. DÓNDEc
• EN ESTAS ECUACIONESc
( )y x g e K ρ µ *10* 4−=
EKERCICIO PARA LA DETERMINACIÓN DE LASPROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
S di d * i i 5 i = i[
-
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S! di"3on! d! *# "i:6i!n5! in=o42#i[nc P 7/7? *+,36*:7
T 700 FAPI
-
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-
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;
-
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:
-
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PATRONES DE FLUKO EN TU-ERÍAS&ORIZONTALES
-
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PATRÓN DE FLUJO ES LA
DISTRIBUCIÓN RELATIVADE LAS FASES EN ELINTERIOR DE LA TUBERÍA.
• EN LA FIURA &.77 SE PUEDENOBSERVAR LOS DIFERENTES PATRONESDE FLUJO `UE SE HAN IDENTIFICADOPARA FLUJO HORIZONTAL Y `UE SONc
• En %#t% ti(o d% u1o !"# 'ur'u1"# d% +"# #% d%#(!""n (("rt% #u(%rior d% !" tu'%r
-
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("rt% #u(%rior d% !" tu'%r
-
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I236*"#do 3o4 *# 2#o4 G!*oid#d d!* :#"( *#" ond"! !*!G#n 3!4i[di#2!n5! _#"5# 5o#4 *# 3#45! "63d! *# 56+!4\# =o42#ndo !"362#.
• E* *\6ido =o42# 6n# 3!*\6*# #*4!d!do4 d! *# 56+!!* :#" "! d!"3*## !n "6 3#45! !n54#*.
An6*#4
• C4!!n *#" +64+6#" d! :#" "o*o 6!d# 6n# 3!*\d! *\6ido !n *#" 3#4!d!" d! *# 56+!4\#.
Ni!+*#
En ^6o+i=@"io
G!45i#* "!
-
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PATRONES
DE FLUOEN
TUBER-AS"ERTICALE
S
BU
BA
NI
G!45i#* "!_#n
id!n5ia#do*o" 3#54on!"
d! ^6o
• ASI COMO TAMBIÉN EL CORRES
PONDIEN TE A
LA TRANSICIÓN EN TRE ES TOS
DOS lL TIMOS
TIPOS DE FLU JO.
COLAMIENTO• Con#id%r%,o# un" #%cción d% tu'%rd% )o!u,%n unit"rio dond% #% ti%n
-
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d% )o!u,%n unit"rio dond% #% ti%n(%tró!%o * +"# )i"1"ndo " !" ,i#,
)%!ocid"d )
• LA FRACCIÓN DE VOLUMEN `UE ESTA OCUPADA POR ELLÍ`UIDO ESc
-
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• DONDEc
• COMO LA VELOCIDAD ES LA MISMA EN LAS DOS FASES SE TIENEc
-
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• COMBINANDO ESTAS EfPRESIONES CON LA ANTERIOROBTENEMOSc
COLAMIENTOSIN
RESBALAMIENTO
L" 6!"cc'n (*
SE LACAL
DIREC
CONOO
-
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&o%+#*noc+"(" o! *%
%78+'(o *n %"+9*!7" c+"n(o%"$ (o$ 6"$*$ $*
(*$%"0"n " ')+"%
&*%oc'("(
A ESTARELACIÓN SELA CONOCE
COMO
COL2AMIENTO SIN
RES-ALAMIENTO
O CAUDE
FA
Sin !2+#4:o(6#ndo *#" do"=#"!" ̂ 6!n
"i26*5@n!#2!n5!( !n :!n!4#*
!* :#" Gi##A !" /r"cciónd% )o!u,%n
-
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2#"4@3id#2!n5!6! !* *\6ido
#6"#ndo 6n4!"+#*#2i!n5o!n54! *#" =#"!" o4i:in#ndo
6! !* Go*62!nd! *# 56+!4\#
o63#do 3o4 !**\6ido "!
in4!2!n5!.
d% )o!u,%nocu("d" (or
%! !uido'"1o %#t"#condicion%#4#% !% conoc%
co,oCOL2AMIENT
O
) " r
-
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E ! C o ! +
" , i % n t o
% n t r % B *
3
% # t " ' ! % c i S n d
o # %
VELOCIDAD SUPERFICIAL VS
• ES LA VELOCIDAD `UE TENDRÍA CUAL`UIERA DE LAS FASE
-
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• ES LA VELOCIDAD `UE TENDRÍA CUAL`UIERA DE LAS FASESI OCUPARA TODA LA TUBERÍA.
• DONDEc
EKERCICIO DOS
3 UN POZO PRODUCTOR EN S&US&UFINDI TIENE UNA 2RAVEDADESPECÍFICA DEL 2AS B:J Y [ API DE CRUDO MEDIDOS A CONDICION
-
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ESPECÍFICA DEL 2AS B:J Y API DE CRUDO MEDIDOS A CONDICIONESTNDAR 3: PSI Y ;B [F EL 2OR DETERMINADO ES 3HBB PCN?-N
DETERMINE LAS PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS A 7000 PSI Y &80 F USANDO LASCORRELACIONES APROPIADASc
&. PRESIÓN DE PUNTO DE BURBUJA
7. RELACIÓN DE SOLUBILIDAD
-
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API
-
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• &. FACTOR "OLUM#TRICO DEL PETRÓLEO.SE LO REALIZA POR STANDINc
-
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PARA CALCULO DEL BO( NECESITAMOSc
REEMPLAZANDOc
1. GRA"EDAD ESPECIFICA DEL GAS DISUELTO POR EL MÉTODO DE ATS
MEDIANTE LA TABLA &.9
-
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2. GRA"EDAD ESPECIFICA DEL GAS LIBRE
• YF
• YF
• YF 0.?/
Yd: 0.8)
• 3. DENSIDAD DEL ACEITE
-
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•4. PROPIEDADES PSEUDO5CRÍTICAS DEL GAS
MEDIANTE LA TABLA &.&/
PPC //0 PSI
-
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TPC '00 R
6. PROPIEDADES PSEUDO5REDUCIDAS
• POR STANDIN
• FACTOR DEL GAS +
MEDIANTE LA FI2URA 33:
Z \ B J
•
-
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Z \ BJ
• 7. C8LCULO DEL FACTOR "OLUM#TRICO DELPETRÓLEO
• /'. C8LCULO DE LA DENSIDAD DELPETRÓLEO
•
-
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SOLUCIÓN MEDIANTE EL USO DEL PRORAMA BLAC OIL
-
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• INPUT FLO VARIA-LES
`O $STBO,D% &?00.0`p $STBp,D% 0.0
OR $SCF,STBO% &700.0
SEP. PRES.$PSIA% &'.)
SEP TEMP. $F% /0.00
API $DE%
-
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RS '
-
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LI`UID SURF. TENS. gDYNES,CMh 79.07
INSITU pATER FRACTION g h 0.00
INSITU OIL FRACTION g h &.00
INSITU OIL FLOp RATE gCF,Sh 0.&7&<
INSITU pATER FLOp RATE gCF,Sh 0.0000
INSITU LI` FLOp RATE gCF,Sh 0.&7&<
INSITU AS FLOp RATE gCF,Sh 0.09/
SOLUCIÓN MEDIANTE EL USO DEL PRORAMA BLACOIL UTILIZANDO TODAS LAS CORRELACIONES
I t F! V i '!
-
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In(ut F!o0 V"ri"'!%#`O $STBO,D% &?00.0
`p $STBp,D% 0.0OR $SCF,STBO% &700.0SEP. PRES.$PSIA% &'.)SEP TEMP. $F% /0.00API $DE%
-
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STANDIN '89.?&
LASATER '
-
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STANDIN &.79
LASO &.7<
• 2AS COMPRESSI-ILITY FACTOR RESULTS
STANDIN 0.8
-
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ECUACIÓN 2ENERAL DE ENER2INTRODUCCIÓN Y DIMENSIÓN DE L
VARIABLES EN LA ECUACIÓN
-
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VARIABLES EN LA ECUACIÓN
•LA ECUACIÓN ENERAL `UE OBIERFLUJO DE FLUIDOS A TRAVÉS DE UNA
TUBERÍA( SE OBTIENE A PARTIR DE U
BALANCE DE LA ENERIA ASOCIADA FLUIDO `UE PASA A TRAVÉS DE UNELEMENTO AISLADO DEL SISTEMA.
Si on"id!4#2o" 6n "i"5!2# #i"*#do o2o !* 2o"54#do 3o4 *#
a:64#c
-
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&
7
-
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E9 :a9an;< =< Eng-a ?u<
-
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-
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-
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-
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DERIVACIÓN DE LA ECUACIÓN• PARTIENDO DE LA ECUACIÓNc
-
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• ESTA SE REDUCE Ac
DONDEc q ES OPERADOR DE DIFERENCIAS FINITAS.
HJ
•EN TÉRMINOS DE ENTALPÍA( ESTA ECUACIÓN PUEDESER ESCRITAc
H;
-
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• SI DEFINIMOS qU EN TÉRMINOS DE ENTROPÍA $E7.
-
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EL TÉRMINO ES OBTENIDO EN LA DERIVACIÓN PREVIA
LA EC. ENERAL DE ENERÍA.
• PARA UNA MASA UNITARIA DE FLUIDO Y SUPONIENDO `UE
NO SE EFECTlA TRABAJO MECÁNICO( TENEMOSc
• MULTIPLICANDO POR 4 TENEMOSc
• SOLUCIONANDO PARA EL RADIENTE DE PRESIÓN( Y CONSIDERANDO
H3B
-
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CAÍDA DE PRESIÓN POSITIVA EN LA DIRECCIÓN DEL FLUJO TENEMOSc
ESTA ECUACIÓN ES VÁLIDA PARA EL FLUJO DE UN FLUIDO INCOMPRESIBL
SE ACOSTUMBRA A ESCRIBIR COMOc
EN DONDEc
-
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dond!c = F#5o4 d! F4ii[n r $NR!( s% t An:6*o d!"d! *# _o4ion5#*.
CON LO `UEc
H 3
-
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ESTA ECUACIÓN ES BUENA PARA CUAL`UIER FLUIDO Y PACUAL`UIER ÁNULO DE FLUJO.
H3
PÉRDIDAS DE PRESIÓN POR FRICCIÓN• PARA DETERMINAR LAS PÉRDIDAS DE PRESIÓN POR FRICCIÓN
CONDUCTOS CIRCULARES DE DIÁMETRO CONSTANTE( DAR
pESBACH Y OTROS( EN &98?( DEDUJERON LA SIUIEN
FÓRMULAc
-
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LA CUAL PUEDE OBTENERSE APLICANDO ANÁLISIS DIMENSIONA
EN ESTA ECUACIÓN F ES UN FACTOR `UE ES FUNCIÓN DE
RUOSIDAD DE LA TUBERÍA $v% Y DEL NlMERO DE REYNOL
$NRE%
H3 '
EL NlMERO DE REYNOLDS SE DEFINE COMO LARELACIÓN ENTRE LAS FUERZAS CINEMÁTICAS YVISCOSAS DEL FLUIDO.
-
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H
-
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VIDEO
-
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COLEBROO Y pHITE( TRABAJANDO CON TUBERÍAS DE RUOSID
COMERCIAL( COMPROBARON LOS MISMOS RESULTADOS DE NIURAD
PARA REÍMENES LAMINAR Y TURBULENTO( SIN EMBARO EN LA RE
DE TRANSICIÓN ENCONTRARON DISCREPANCIAS. PARA ESTA RE
PRESENTARON LA SIUIENTE FÓRMULAc
-
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• PARA EL CÁLCULO DEL FACTOR DE FRICCIÓN CON ESTA ECUACIÓN
NECESARIO UN PROCESO ITERATIVO.
• EL LÍMITE SUPERIOR DE LA REIÓN DE TRANSICIÓN DEPENDE DVALOR DE v,D.
• BASÁNDOSE EN ESTA ECUACIÓN( MOODY PREPARÓ EL SIUIEN
DIARAMA
-
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6
-
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APLICACIÓN DE LAS ECUACIONEDE FLUKO MULTIFSICO
-
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• PARA FLUJO MULTIFÁSICO ES NECESARIO `
LOS TÉRMINOS DE LA ECUACIÓN 7.&' SEAN
MODIFICADOS PARA TOMAR EN CUENTA EL
FLUJO DE LAS DOS FASES $AS Y LÍ`UIDO%(CON EL AuADIDO DE LA POSIBILIDAD `UE
ESTÉN FLUYENDO DOS LÍ`UIDOS $ACEITE Y
EN LAS SIUIENTES VARIABLES DEBE TOMARSE ENCUENTA LA MEZCLA DE AS Y LÍ`UIDO.
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
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• PARA FLUJO DE UNA MEZCLA TENEMOSc
• LA EC. 7.&' PUEDE SER MODIFICADA Ac
COLAMIENTO $HL%• PARA DETERMINAR wM ES NECESARIO CONOCER LA PAR
DE LA TUBERÍA OCUPADA POR EL LÍ`UIDO( LO `
DEFINIMOS COMO HL. EN EL FLUJO DE AS Y LÍ`UIDO(
-
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AS TIENE UNA TENDENCIA A FLUIR MÁS RÁPIDAMEN`UE LOS LÍ`UIDOS Y LO LLAMAMOS DESLIZAMIENTO.
• PARA DETERMINAR EL COLAMIENTO( EfISTEN DIVERS
CORRELACIONES ELABORADAS POR ALUNINVESTIADORES( `UE LAS ANALIZAREM
OPORTUNAMENTE.
PROPIEDADES DE LA ME+CLA DELLÍ!UIDO
• CUANDO E;ISTE FLUO DE ACEITE Y AGUA, NOSOTRO
DETERMINAMOS LAS DIVERSAS VARIABLES DE LA
SIGUIENTE FORMA:
-
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FRACCIÓN DEACEITE
FRACCIÓN DEAUA
PROPIEDADES DE LA MEZCLA DE DOSFASES
• PUEDEN SER DETERMINADAS DE ALUNAS MANERAS
VARÍAN DEPENDIENDO DEL INVESTIADOR
-
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-
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-
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154/316
CÁLCULO DEL RADIENTE DE PRESIÓN
-
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Con 5od# !"5# in=o42#i[n d!+!2o" d!5!42in#4 !*o*:#2i!n5o HL *6!:o *# CAIDA d! 34!"i[n 6"#ndo *#
!6#i[n 7.77.
EJERCICIO• UN ACEITE DE Y RAVEDAD ESPECÍFICA 0.8?0FLUYE A TRAVÉS DE &0000 PIES DE UNA TUBERÍA
DE ACERO DE UN DIÁMETRO DE &7 PUL Y UN
•
-
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CAUDALSOLUCION
• DETERMINACIÓN DEL
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
157/316
• DETERMINACIÓN DE NUMERO DE REYNOLDS
• FLUO LAMINAR
• DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE FRICCIÓN
• DETERMINACIÓN DEL GRADIENTE DE PRESIÓN POR
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
158/316
FRICCIÓN
• DETERMINACIÓN DE LA CAÍDA DE PRESIÓN TOTAL
EKERCICIO DOS
CALCULAR LA CAÍDA DE PRESIÓN DE UN ACEITE CON
VISCOSIDAD DE BBJ; L-?PIES Y UNA 2RAVE
ESPECIFICA DE B9H A UNA TEMPERATURA HB_ C Y
PRESIÓN DE B PSI UE CIRCULA POR UNA TU-
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
159/316
PRESIÓN DE B PSI4 UE CIRCULA POR UNA TU-
&ORIZONTAL DE ACERO DE PUL2ADAS Y BBM DE LON2I
CON UN CAUDAL DE H PIES ?S Y UNA RELACIÓN 2A
PETRÓLEO DE BJ
• DATOS
• TEMPERATURA 701C /8 1F
• 0.89
• SOLUCIÓN
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
160/316
CALCULO DEL NUMERO DE REYNOLDS
CALCULO DEL FACTOR DE FRICCIÓN
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
161/316
CALCULO DEL RADIENTE DE PRESIÓN POR FRICCIÓN
• CALCULO DE LA RADIENTE DE PRESIÓN TOTAL
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
162/316
EKERCICIO TRES TOMANDO EN CUENTA LA UTILIZACIÓN DEL SOFTARE4 AL CAPITULO II
CALCULAR LA CAÍDA DE PRESIÓN DE UN ACEITE CON UNA VISCOSIDAD
L-?PIES Y UNA 2RAVEDAD ESPECIFICA DE B9H A UNA TEMPERATU
UNA PRESIÓN DE B PSI4 UE CIRCULA POR UNA TU-ERÍA &ORIZONTA
DE PUL2ADAS Y BBM DE LON2ITUD CON UN CAUDAL DE H PIE
RELACIÓN 2AS PETRÓLEO DE B J
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
163/316
RELACIÓN 2AS ` PETRÓLEO DE BJ
•DATOS
• TEMPERATURA 701C /8 1F
• 0.89
• .
TRANSFORMACIONES
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
164/316
• INPUT FLOp VARIABLES
`O $STBO,D% 7&8?0.0
`p $STBp,D% 0.0
OR $SCF,STBO% ?./
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
165/316
SEP. PRES.$PSIA% &'.) SEP TEMP. $F% /0.00
API $DE% 7).0
SP $AIR&% 0.)?0
Sp 0.000
PRES.$PSIA% 80.00
TEMP $F% /8.00
PVT RESULTS PVT PROPERTIES
PB ?0.))
RS ?./7
RSp 0.00pATER DENSITY gLBM,CFh 0 00
OIL DENSITY ]L',?c/^ \JJ;3
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
166/316
PVT RESULTS PVT PROPERTIESSD 0.)?0
SF 0.)?0
CO 0.000
Z 0.98?
BO &.00'
Bp &.00&
B 0.&8'
pATER DENSITY gLBM,CFh 0.00
AS DENSITY gLBM,CFh 0.
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
167/316
CALCULO DEL NUMERO DE REYNOLDS
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
168/316
FLUJO TURBULEN
• CALCULO DEL FACTOR DE FRICCIÓN
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
169/316
• CALCULO DEL RADIENTE DE PRESIÓN PORFRICCIÓN
• RADIENTE DE PRESIÓN TOTAL
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
170/316
FLUO EN TUBERÍAS)ORI+ONTALES
CAPÍTULO III
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
171/316
APÍTULO III
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
172/316
INTRODUCCIÓN• PARTIENDO DE LA ECUACIÓN DE LA ENERÍAc
• PARA FLUJO HORIZONTAL( EL RADIENTE DE PRESIÓDEBIDO AL CAMBIO DE ELEVACIÓN ES IUAL
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
173/316
CERO POR LO `UE LA ECUACIÓN ENERAL DE ENERÍA `UEDARÁ DE LA SIUIENTE MANERAc
Con"id!4#ndo *#" #4#5!4\"5i#" d! *# 2!*# $V2( n(= 7t% no" 6!d#c
• ENTONCES DADA LA EfPLICACIÓN ANTERIOPODEMOS NOMBRAR ALUNAS DE L
CORRELACIONES DE FLUJO MULTIFÁSICO HORIZONTA`UE CUBREN TODOS LOS RANOS DE TASAS PRODUCCIÓN Y TAMAuO DE TUBERÍAS.
M#TODO DE BEGGS AND BRILL
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
174/316
A 3#45i4 d! 6n +#*#n! d! !n!4:\# "! o+56Go *# "i:6i!n!]34!"i[n 3#4# !* :4#di!n5! d! 34!"i[n !n 56+!4\_o4ion5#*!"c
En dond!c
CORRELACIÓN PARA EL COLGAMIENTO• EL FLUKO DE DOS FASES SE CLASIFICÓ EN TRES PATRON
DE FLUKO SE2RE2ADO4 INTERMITENTE Y DISTRI-UIDO ACUERDO A ESTA CLASIFICACIÓN SE DESARROLLÓ MAPA DE PATRONES DE FLUKO EN FUNCIÓN DE L Y DNMERO DE FROUDE NFR EL PATRÓN DE FLUKO SE PUEDETERMINAR EN LA SI2UIENTE TA-LA
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
175/316
CONDICIONES
•EN DONDEc
LÍMITES
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
176/316
P"r" c"d" uno d% %#to# ("tron%# d% u1o #% d%#"rro!!"ro%cu"cion%# ("r" %! c.!cu!o d% co!+",i%nto
ENTRE LOSDIFERENTE
SPATRONESDE FLUJO
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
177/316
FACTOR DE FRICCIÓN• EL FACTOR DE FRICCIÓN SE CALCULA DEc
-
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178/316
• DONDEc
• Y ENTONCES TENEMOS `UEc
-
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179/316
Dond!c
A D I S C O N T
I N U I DA D E
N LA F U N
C I Ó N PA RA
-
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180/316
• E f I S T E U NA
D E T E R M I N
A R S c
APLICACIÓN DE LACORRELACIÓN
• PARTIENDO DE LA ECUACIÓN
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
181/316
• Y SI HACEMOS AL TÉRMINO ACELERACIÓNc
RADIENTE PORFRICCIÓN
RADIENTE PORACELERACIÓN
COEFICIENTECINÉTCO
Entonc%#
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
182/316
MTODO DE DU5LER• PARA EL RADIENTE DE PRESIÓN SE OBTUVO LA SIUIENT
EfPRESIÓNc
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
183/316
• EN DONDEc
FACTOR DE FRICCIÓN
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
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-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
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λL
• DE LA FI2URA ANTERIOR O-TENEMOS
Y ENTONCES
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
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Y ENTONCES
CORRELACIÓN PARA EL COLAMIENTO
P#4# *# o+5!ni[n d!* o*:#2i!n5o( D6*!4
d **[ * * i[ 5 *
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
187/316
d!"#44o**[ *# o44!*#i[n 6! "! 34!"!n5# !n *#a:64# '.7( !n *# 6! HL "! 26!"54# o2o
=6ni[n d!* NRE $d!anido 3o4 *# E
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
188/316
HL
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
189/316
λL
HL
APLICACIÓN DE LA CORRELACIÓN
• DE LA ECUACIÓN
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
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• SE PUEDE TRANSFORMAR( USANDO UNIDADES DE CAMPOENc
• SI DEFINIMOSc
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
191/316
• OBTENEMOSc
t
M#TODO DE EATON
• ESTA CORRELACIÓN FUE DESARROLLADA A PARTIR
LA INFORMACIÓN SOBRE CONDICIONES DE FLU
OBTENIDAS EN LÍNEA DE DOS Y CUATRO PULADAS
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
192/316
OBTENIDAS EN LÍNEA DE DOS Y CUATRO PULADAS DIÁMETRO Y &)00 PIES DE LONITUD( EN DONDE
USÓ ACEITE CONDENSADO Y AUA SEPARADAMEN
COMO FASE LÍ`UIDA Y AS NATURAL COMO FA
ASEOSA.
M!di#n5! 6n +#*#n! d! !n!4:\# 3#4##d# =#"! "! o+56Go *# "i:6i!n5!
!]34!"i[nc
FACTOR DEFRICCIÓNDE DOS
FASES
FLU
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
193/316
VARIACIÓN DE VELOCIDAD ENTRE 7
VELOCIDAD REAL DEL AS
FACTOR DECONVERSI
ÓN
FASES
•EN LA UE
A3
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
194/316
•
COMO &EMOS O-SERVADO EL FACTOR DE ACELERACIEN FLUKO MULTIFSICO DE TU-ERÍAS &ORIZONTALES
PRCTICAMENTE DESPRECIA-LE4 Y EL CLCULO D
2RADIENTE DE PRESIÓN POR ESTE MTODO SE REDU
Y PUEDE SER EaPRESADO DE LA SI2UIENTE MANERA
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
195/316
•CORRELACIÓN PARA EL FACTORDE FRICCIÓNA 3#45i4 d! *# in=o42#i[n !]3!4i2!n5#*. E#5ono+56Go *# o44!*#i[n 2o"54#d# !n *# a:64#
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
196/316
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
197/316
P"r" d%t%r,in"r %! /"ctor d% /ricción d% do# /"#%# u#",o# !" $+ Co)"!or d% / H b L ?, B3 %n !" ord%n"d"4 o't%n%,o# %! )"!or / H E#t" corr%!"ción %# ).!id" ("r" crudo# 6"#t" d% un" )i#co#id"d d% 3: ccon#id%r" !" ru+o#id"d d% !" tu'%r
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
198/316
PODÍAN CORRELACIONAR MEDIANTE LA SIUIENFUNCIÓNc
En dond%
NLG( N:G( NL( Nd Ne2!4o" #di2!n"ion#*!" 6! "! d!and! *# "i:6i!n5! 2#n!4#c
0(?)?
NL) \ N,%ro d% !" )%!ocid"d d%! !uido
N+) \ N,%ro d% !" )%!ocid"d d%! +"#Nd \ N,%ro d%! di.,%troNL \ N,%ro d% !" )i#co#id"d
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
199/316
E"5#" !]34!"ion!" "on G@*id#" 6#ndo !"5@n !n *#" "i:6i!n5!"
6nid#d!"c CONDICIONES VSL4 VS+ \ /t ? #%+ L \ !'=, ? /t
L \ din"# ? c,H T%n#ión #u(%r$ci"!
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
200/316
L \ din"# ? c, T%n#ión #u(%r$ci"! L \ c( d \ /t P' \ 34: !'? inH Pr%#ión " condicion%# nor,"!%#
Enon54#do" !"5o" ne2!4o" #di2!n"ion#*!"( 3od!2o" #*6*#4 !* G#*o4 d! *#!]34!"i[n
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
201/316
3b
OTRAS CORRELACIONES
SE DESTACAN ? CORRELACIONES Y EN LA PRÁCTICA S
RECOMIENDA UTILIZAR LA DE BES Y BRILL O UNA
COMBINACIÓN DE EATON PARA EL COLAMIENTO $PAR
VISCOSIDADES MENORES A &8CP% CON DULER PARA
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
202/316
VISCOSIDADES MENORES A &8CP% CON DULER PARA
FACTOR DE FRICCIÓN.
A CONTINUACIÓN MENCIONAREMOS OTR
CORRELACIONES Y SUS PRINCIPALCARACTERÍSTICASc
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
203/316
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
204/316
EFECTO DE LAS "ARIABLES
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
205/316
• SI EN LA CA-EZA DE UN POZO TENEMOS UNA PRESIÓN DE 4
POR UNA TU-ERÍA &ORIZONTAL DE JBBB PIES DE LON2ITUD4CONOCIENDO LA SI2UIENTE INFORMACIÓN
DATOS
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
206/316
E J E R C I C I O
• DETERMINACIÓN DE LOS PARMETROS DE LOS
FLUIDOS A CONDICIONES DE FLUKO
C"!cu!o d% !" R%!"ción d% So!u'i!id"d4 R#
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
207/316
U5i*i#2o" *# Co44!*#i[n d! L#"#5!4 3#4# API
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
208/316
CALCULO DEL FACTOR DE COMPRENSI-ILIDAD Z
• DE LA FIURA &.&/ OBTENEMOS
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
209/316
• DE LA FIURA &.&) OBTENEMOSc
Z0./8
CALCULO DEL FAC TOR
VOLUM TRICO DEL 2AS
4 -2
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
210/316
CALCULO DE CAUDALES DE LOS FLUIDOS4 O4 2
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
211/316
CALCULO DE LAS VELOCIDADES SUPERFICIALES4 VSL
VS24 VM
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
212/316
CALCULO DEL COL2AMIENTO SIN RES-ALAMIENTO
CALCULO DE LAS DENSIDADES DE LOS FLUIDOS
• OBTENIDO DE LA FI. &.8
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
213/316
CALCULO DE LAS VISCOSIDADES DE LOS FLUIDOS.
• OBTENEMOS DE LA FI. &.9
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
214/316
• OBTENEMOS DE LA FI. &.&<
A0.
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
215/316
OBTEMOS DE LA FI. &.7&
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
216/316
METODO D E
B E G G
S
Y BRILL
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
217/316
M E T O D O Y B R I L L
METODO DE BES Y BRILL
DETERMINACIÓN DEL PATRÓN DE FLUKO
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
218/316
COMO TENEMOS `UEc
ESTAMOS EN FLUO SEGREGADO
DE TERMINACIÓN DEL COL2AMIEN
TO &L PARA FLU KO
SE2RE2ADO USAMOS LA SI2UIEN
TE E aPRESIÓN
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
219/316
DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE FRICCIÓN
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
220/316
PARA EL CALCULO DE S PRIMERO CALCULAMOS Y
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
221/316
DETERMINACIÓN DEL 2RADIENTE DE PRESIÓN POR
FRICCIÓN
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
222/316
CALCULO DEL COEFICIENTE CINTICO4 E5
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
223/316
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
224/316
M#T O D
O D E
DUILE
R
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
225/316
M # T D U I L E
MÉTODO DE DULERc
DETERMINACIÓN DEL COL2AMIENTO4 &L
• ASUMIMOS UN VALOR DE &L\ BBJ
• DETERMINAMOS LA DENSIDAD
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
226/316
CONSIDERANDO DESLIZAMIENTO4 eM
• DE LA FI.
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
227/316
• COMO HL x HLASE REPITE EL PROCESO HASTA CONSEUIR UNA IUALDA
CON UN MAREN DE ERROR DE $; ?%
• Y OBTENEMOS HL 0.0&89
&L" &Lc
BB39 &
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
228/316
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
229/316
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
230/316
MÉTODO DE EATON
DETERMINAR LOS FLUKOS MSICOS
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
231/316
O-TENEMOS EL VALOR DE LA RELACIÓN
DETERMINAR EL FACTOR DE FRICCIÓN
O-TENEMOS DE LA FI2
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
232/316
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
233/316
• EKERCICIO
• 3SE -OM-EA PETRÓLEO DE API Y 2AS CON UNA DENSIDAD
ESPECIFICA DE B:J CON UNA TEMPERATURA DE JB _C CON UNOLEODUCTO DE PL2 DE DIMETRO EL CAUDAL CIRCULANTE ES DE H-?D DE PETRÓLEO CON UNA RELACIÓN 2AS PETRÓLEO DE ;J PCN?-N3BBB -?D DE A2UA LA PRESIÓN RECEPTORA DE-E MANTENERSE EN B
• A DETERMINE LA PRESIÓN EN LA CA-EZA SI EL OLEODUCTO ES&ORIZONTAL Y TIENE 3BBB FT DE LON2ITUD
• - CALCULAR LAS PERDIDAS POR PRESIÓN
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
234/316
• DATOS
• T ?01C &771F
• `O 7000 B,D
• ' IN
• `p &000 B,D
• P 80 PSI
• SOLUCIÓN
• CALCULO DEL CAUDAL DEL AS
•
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
235/316
• UTILIZAREMOS EL SOFTpARE DPDLc
INGRESAMOS LOS "ALORES EN BLOC DE NOTAS $IN(
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
236/316
• INPUT FLOp VARIABLES ECOPRINT
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
`O $STBO,D% 7000.0 `p $STBp,D% &000.0
` $MSCF,D% &7.9
LENTH $FT% &000.0
DIA $IN% '.00
AN $DE% 0.00
ROUHNESS$FT% 0.000000
API $DE%
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
237/316
CALCULATION 7
• SELECTED CALCULATION OPTIONS CODES ECOPRINT
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
PRESSURE DROP METHOD &7
SOLUTION AS;OIL RATIO < OIL FORMATION VOLUME FACTOR 7
LI`UID VISCOSITY 7
Z FACTOR 0
NODE PRESSURE LENTH VSL VS FPAT DENLI` VISCLI` HOLDUP
gPSIAh gFTh gFT,Sh gFT,Sh gLBM,CFh gCPh
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
0 80.0 0. 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000
& 80.& '0. 7.78 0.00 LI`
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
238/316
&' 8&.& ?/0. 7.78 0.00 LI`
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
239/316
• UTILIZAREMOS EL SOFTpARE FLOPATN EL CUAL
NOS SIRVE PARA DETERMINAR EL PATRÓN DE FL
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
240/316
• RÁFICA DEL PATRÓN DE FLUJO
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
241/316
• EKERCICIO H
• H DETERMINAR LA PRESIÓN DEL SEPARADOR DEL POZO CON LA SI2UIENTE INFORMACIÓN
DIMETRO DE LA TU-ERÍA\ ; PUL2ADASLON2ITUD DE LA TU-ERÍA\ HBBB FT
CAUDAL DE PETRÓLEO\ 3JBBB -?D B PETRÓLEO
2LR\ HBBB FTN?-N
PRESIÓN EN EL CA-EZAL\ BB PSI
SOLUCIÓN
• PRIMER PASO
• ENCONTRAMOS LA LONITUD E`UIVALENTE A LOS 800 PSI DE PRESIÓN EN LA CABEZA DEL POZO( REALIZAND
UNA INTERSECCIÓN CON LA LÍNEA CORRESPONDIENTE A NUESTRA RELACIÓN AS;LI`UIDO.
• SEUNDO PASO
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
242/316
• PROCEDEMOS A LEER EL VALOR DE LA LONITUD( `UE EN NUESTRO CASO ES DE ?'00 FT( Y RESTAMOS EL VADE LA LONITUD DE LA TUBERÍA EN SUPERFICIE( EN NUESTRO CASO 7'00 FT.
• TERCER PASO
• REALIZAMOS LA INTERSECCIÓN CORRESPONDIENTE CON EL VALOR DE NUESTRA RELACIÓN AS;LI`UIDO( ENNUESTRO CASO 7000 FT
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
243/316
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
244/316
E! co,(on%nt% +r"di%nt% %#6idro#t.tic" d%!" %!%)"ción4 %# %i,(ort"nt% * do,
+r"di%nt% d% (dP?dZ4 " ,%not%n+",o#
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
245/316
t%n+",o# )%!ocid"d%#A! 6"'!"r d% !"#corr%!"cion%#%7i#t%nt%# ("r"d%t%r,in"r %!+r"di%nt% d% (r%#
-
8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías
246/316
PATRONES DE R2IMENES DE FLU
• EL FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS VERTICALES SE DAN E TUBERÍA DE PRODUCCIÓN CUANDO LA PRESIÓN AL FONDOPOZO EfCEDE A LA PRESIÓN DEL PUNTO DE BURBUJA( EfISTIEUNA PÉRDIDA RADUAL DE LA PRESIÓN MIENTRAS EL PETRFLUYE DEL FONDO DEL POZO A LA SUPERFICIE LLEVA CRECIENTE CANTIDAD DE AS `UE SE LIBERA DEL PETRÓLEDISMINUIR LA PRESIÓN.
-
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FLUO TIPO BURBUA
CARACTERÍSTICAS
• EaISTE LÍUIDO EN FASE CONTINUA EDECIR EL LÍUIDO ES LA FAS
PREDOMINANTE• EaISTEN PEUEfAS -UR-UKAS DE 2AS• STAS -UR-UKAS AFECTAN A DENSIDAD
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• STAS -UR-UKAS AFECTAN A DENSIDAD POR LO TANTO4 AL 2RADIENTE DPRESIÓN POR ELEVACIÓN4 Y NO TIENEMAYOR INFLUENCIA EN LA RESISTENCDEL FLUIDO
FLUO TIPO TAPÓN $TACOS(• CARACTERÍSTICAS
• LAS -UR-UKAS &AN CRECIDO Y CASI OCUPAN EL REA TRANSVERSDE LA TU-ERÍA4 PERO EL LÍUIDO AN CONSERVA SU CONDICIÓNFASE CONTINUA
• EN CAUDALES PEUEfOS VELOCIDADES PEUEfAS4 ES MPOSI-LE UE LA PELÍCULA DEL LÍUIDO UE RODEA A LA -UR-UKA2AS TIENDA A DESLIZARSE &ACIA A-AKO A PESAR DE UE LA -UR-
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2AS TIENDA A DESLIZARSE &ACIA A-AKO A PESAR DE UE LA -UR-O COLUMNA DE LÍUIDO SE EST MOVIENDO &ACIA ARRI-A
• SE CONSIDERA UE LA REPARTICIÓN DE 2AS Y LÍUIDO ES DE JPARA CADA UNO4 POR ESO ES UE EL 2AS Y EL LÍUIDO AFECTAN2RADIENTE DE PRESIÓN EN LA MISMA INTENSIDAD
FLUO TIPO NIEBLA
• CARACTERÍSTICAS
• EL 2AS FORMA LA FASE CONTINUA• EL LÍUIDO EST DISPERSO EN E2AS PELÍCULA DE LÍUIDO UE S
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FORMA EN LA PARED INTERIOR DLA TU-ERÍA
• EL 2AS AFECTA PRINCIPALMENTE A2RADIENTE DE PRESIÓN
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CORRELACIONES DE LA CATEGORÍA
JAK• DESARROLLO DE LA ECUACIÓN
• SE INORA EL RADIENTE DE PRESIÓN POACELERACIÓN( LO `UE IMPLICA `UE
RADIENTE DE PRESIÓN ESTARÁ DADA POLOS COMPONENTES ELEVACIÓN Y FRICCIÓN.
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• SOLO SE CONSIDERAN CONDICIONES DE NODESLIZAMIENTO
EN ESTA CATE2ORÍA EaISTEN TRES CORRELACIONE3 POETTMANN Y CARPENTER
H -AaENDELL Y T&OMAS
FANC&ER Y -RON
• LAS TRES PUEDEN SER REPRESENTADAS POR LA
SI2UIENTE FÓRMULA
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Dond%
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• EL VALOR DEL FACTOR DE FRICCIÓN SE O-TIENE EN LASFI2URAS 4 Y J PARA CADA UNA DE LASCORRELACIONES RESPECTIVAMENTE4 UTILIZANDO ELNUMERADOR DEL EN FORMA NO ADIMENSIONAL
CON DIMENSIONES
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CORRELACIONES DE LA
CATEGORÍA JBK• EN ESTA CATE2ORÍA SE ENCUENTRA LA CORRELACIÓN
&A2ERDON Y -RON
• A PESAR DE UE ES UNA CORRELACIÓN UE NO CONSIDELOS DISTINTOS RE2ÍMENES DE FLUKO EaISTENTES EN TU-ERÍA4 ES MUY UTILIZADA EN CLCULOS DE APLICACIPOR UE RESULTA MS SENCILLA UE OTRAS
• ES MUY CONFIA-LE4 COMPARADA CON LA INCERTIDUM-UE EaISTE EN DETERMINAR EL R2IMEN DE FLUKO EN EL
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NOS ENCONTRAMOS4 LO CUAL ES REUISITO PARA APLICACIÓN DE OTRAS CORRELACIONES
• ESTA CORRELACIÓN NO ENTRA EN CLCULOS DE PATRON
DE FLUKO4 PERO SI CALCULA UN FACTOR DE COL2AMIENUE ES IMPORTANTE PARA EL CLCULO DE DENSIDPRODUCTO DEL DESLIZAMIENTO4 USADA EN LA 2RADIEN&IDROSTTICA Y EN LA 2RADIENTE DE FRICCIÓN
• PARA DETERMINAR EL COL2AMIENTO &L SE DEFINENNMEROS ADIMENSIONALES DADOS INICIALMENTE POROS4 UE SON FUNCIONES PRINCIPALMENTE DE LASVELOCIDADES DEL LÍUIDOS Y DEL 2AS Y SON
• NMERO DE LA VELOCIDAD DEL LÍUIDO
• NMERO DE LA VELOCIDAD DEL 2AS
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• NMERO DEL DIMETRO
• NMERO DE LA VISCOSIDAD DEL LÍUIDO
ESTAS EaPRESIONES SON VLIDAS CUANDO
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DETERMINACIÓN DEL GRADIENT
DE PRESIÓN POR ELE"ACIÓN
DETERMINACIÓN DEL COL2AMIENTO4 &L
• ESTÁ DADO POR TRES CORRELACIONES( DOS DLAS CUALES TRATAN DE CORREIR POR EFECTODE LA VISCOSIDAD Y VELOCIDAD DEL LÍ`UIDO.
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• DETERMINAMOS EL COEFICIENTE DEL NlMERO DE VISCOSIDAD( CNL. CON EL VALOR DE NL( INRESAMO
A LA FI. './ Y OBTENEMOS CNL
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• DETERMINAMOS EL VALOR DE &L?g
• USAMOS LA FI2 : CON EL VALOR DE
• DONDE P \ PRESIÓN DE OPERACIÓN
• DETERMINAMOS EL VALOR DE g
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• USAMOS LA FI2 CON EL VALOR DE
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• DETERMINAMOS EL VALOR DE &L
• DETERMINAMOS EL "ALOR DE LA DENSIDAD CONDESLI+AMIENTO
Ó
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• DETERMINAMOS EL GRADIENTE DE PRESIÓN PORELE"ACIÓN
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• DETERMINAMOS EL RADIENTE DE PRESIÓN POR FRICCIÓN
• DONDEc
• REEMPLAZANDO LA EC. '.?.&& EN LA EC. '.?.&0 Y MULTIPLICANDNUMERADOR Y DENOMINADOR POR EL ÁREA AL CUADRADO SE
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NUMERADOR Y DENOMINADOR POR EL ÁREA AL CUADRADO( SE TIENE `UEc
• LA RAZÓN DE MULTIPLICAR POR EL ÁREA AL CUADRADO( CONVERTIR LA VELOCIDAD DE LA MEZCLA A FLUJO MÁSICO
• SI UTILIZAMOS LAS UNIDADES DE LA INDUSTRIA PETROLE TENEMOSc
• DONDEc
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DONDEc
• ESTA CORRELACIÓN CONSIDERA TAM-IN LA CONTRI-UCPOR LA ACELERACIÓN DEL FLUIDO4 CUANDO EL FLPREDOMINANTE ES 2AS4 CONCRETAMENTE EN EL R2IM
DE NIE-LA
DEFINIMOS EL 2RADIENTE DE PRESIÓN POR ACELERACIÓN
DONDE
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DETERMINACIÓN DEL GRADIENTEDE PRESIÓN POR ACELERACIÓN
LO UE SI2NIFICA UE VM SE LA MIDE A CONDICIONES P34T3 YPH4TH
• DETERMINAMOS EL COEFICIENTECINTICO4 E5
MULTIPLICAMOS EL NUMERADOR Y DENOMINADOR DELA EC J3 POR DP
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DETERMINACI N DELGRADIENTE DE PRESIÓN
TOTAL
• REEMPLAZANDO LA EC. '.?.&) EN LA EC. '.?.&8 TENEMOSc
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CORRELACIÓN DE LA CATEORÍAC
• LAS CORRELACIONES EfISTENTES EN ESTA CATEORÍA SEPREOCUPAN DE DETERMINAR EL PATRÓN O RÉIMEN DE FLUJOPREDOMINANTE $BURBUJA( TAPÓN( NIEBLA( ETC.%( PARA ELLOUTILIZAR LA CORRELACIÓN APROPIADA PARA EL CALCULO DELCOLAMIENTO Y LA FRICCIÓN.
• ALUNAS CORRELACIONES SON BASADAS Y APOYADAS EN OTRA
EN ESTA CATEORÍA CONSIDERAREMOS ENTRE LAS
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• EN ESTA CATEORÍA CONSIDERAREMOS ENTRE LASCORRELACIONES EfISTENTES LAS SIUIENTESc
• CORRELACIÓN DE ORISZEpSI
• CORRELACIÓN DE BES AND BRILL
CORRELACIÓN DE OR5ISZE5S5I
• FLUJO BURBUJAc RECOMIENDA LA CORRELACIÓN DE RIFFI
pALLIS.
SE CUMPLE CUANDOc
DONDEc
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SIEMPRE DEBE SER .CUANDO ESTO NO SUCEDE( SE
CONSIDERA DIRECTAMENTE
• PARA EL COLAMIENTO(HL(TENEMOSc
EN DONDE VSVELOCIDAD DE DESLIZAMIENTO
PARA EL DESARROLLO DE LA CORRELACION SE CONSIDERO VS0.8FT
CON LO `UE EL FACTOR DEL COLAMIENTO `UEDARÍAc
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PARA EL RADIENTE DE PRESION POR ELEVACIONDEBEMOS DETERMINAR LA DENSIDAD CONSIDERAND
LOS EFECTOS DEL DESLIZAMIENTO(zS.
PARA EL RADIENTE DE PRESION POR FICCION( USAMOS LA SIUIENTEEfPRESIONc
DONDE F SE DETERMINA DEL DIARAMA DE MOODY$FI 7.7%(USANDO NUMERO DE REYNOLDS DEL LI`UIDO. NREL (DADO PORc
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LOS EFECTOS DE LA ACELERACION SON INORADOS.
B.;FLUJO TAPON$TACOS%
• EN ESTE TIPO DE FLUJO ES MAS USADA ESTACORRELACIÓN.
SE CUMPLE CUANDOc
$&;{L%LS SElN RIFFITH
NVLS SElN ROS
PARA CALCULAR EL RADIENTE DE PRESION PORELEVACION(DEBEMOS DETERMINAR LA DENSIDAD CONRESBALMIENTO( zS.
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(
• EN DONDEc
EN DONDE C& ES FUNCIÓN DEL NRED Y PODEMOSDETERMINARLA EN LA FI('.9SIENDOc
SE PUEDE OBSERVAR `UE LA DETERMINACIÓN DE
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SE PUEDE OBSERVAR `UE LA DETERMINACIÓN DE
VB ES UN PROCESO ITERATIVO Y SE PUEDE TOMAR COMOREFERENCIA `UEc
C7 ES FUNCIÓN DE Y PODEMOS DETERMINAR EN LAFI'.9(SIENDOc
• CUANDO NO SE PUEDEN USAR LAS CURVAS DE LAFI '.9(DESAROLLAMOS LAS SIUIENTES
ECUACIONESc
• PARA DETERMINAR EL COEFICIENTE DEDISTRIBUCIÓN DEL LI`UIDO( zL. TENEMOSc
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• EL RADIENTE DE PRESION POR ELEVACION ESTDADO PORc
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• PARA DETERMINAR EL RADIENTE DE PRESION PORFRICCION
• F SE DETERMINA EN EL DIARAMA DE MOODY( FI. 7.7(CO
• LOS EFECTOS DE ACELERACION SON DESPRECIADOS.
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CORRELACIÓN DE BES Y BRILLES UNA CORRELACIÓN PARA FLUJO HORIZONTAL Y FLUJO VERTICAL
• SE REALIZARON ENSAYOS BAJO LAS SIUIENTES CONDICIONESc
• LOS ESTUDIOS DETERMINARON UN MAPA SÓLO PARA FLUJO
HORIZONTAL( ES lTIL PARA DETERMINAR EL RÉIMEN DE FLUJO.
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PUEDEN VARIARc
• SE REALIZARON ?8' PRUEBAS.
2RADIENTE DE PRESIÓN POR ELEVACIÓN
PARA DETERMINAR EL RADIENTE DE PRESIÓN POR
ELEVACIÓN ES NECESARIO CALCULAR EL COLAMIENTO
PARA FLUJO VERTICAL $901%( DONDEc
HL $01% ES EL COLAMIENTO DETERMINADO PARA FLUJO
HORIZONTAL( DE ACUERDO AL RESPECTIVO RÉIMEN D
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FLUJO EN `UE SE ENCUENTRE.
.
Lo" G#*o4!" !" d! d( !( = : !"5@n 5#+6*#do" d! #6!4do #* P#54[n dF*6o Ho4ion5#* !n *# "i:6i!n5! 5#+*#c
En5on!" 5!n!2o" 6!c
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2RADIENTE DE PRESIÓN POR FRICCIÓN
SABEMOS `UEc
SIENDOc
FN SE OBTIENE EL DIARAMA DE MOODY PARA TUBERÍAS RUOSAS $FI. 7.7%( O TAMBIÉNUSANDO LAS SIUIENTES ECUACIONESc
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DONDEc
.
ENTONCES TENEMOS `UEc
EL FACTOR DE FRICCIÓN NORMALIZADO PARA DOS FASES S
ENCONTRÓ SER FUNCIÓN DE HL Y |L( Y SE PUDE CALCULARUSANDOc
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EfISTE UNA DISCONTINUIDAD EN LA FUNCIÓN PARA
DETERMINAR Sc
• SIc
APLICACIÓN DE LA CORRELACIÓN
INCORPORANDO EL FACTOR DE ACELERACIÓN PODEMOSCALCULAR EL RADIENTE DE PRESIÓN TOTAL.
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• DONDE Ec
• EJERCICIO UNODETERMINAR EL RADIENTE DE PRESIÓN TOTAL
UNA TUBERÍA VERTICAL DONDE FLUYSIMULTÁNEAMENTE HIDROCARBUROS LÍ`UIDOSASEOSOS Y SE TIENE LA SIUIENTE INFORMACIÓN
• DATOS
•
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USAR LA CORRELACIÓN DE BEES Y BRILL. CONSIDER
DESPRECIABLES LOS EFECTOS DE ACELERACIÓN
• DETERMINACION DE PATRON DE FLUKO• VELOCIDAD DE LA ME=CLA, VM
• COL2AMIENTO SIN RES-ALAMIENTO4
• NUMERO DE FROUDE4
•
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• CALCULO DEL 2RADIENTE DE PRESIÓN POR
ELEVACIÓN
CALCULO DEL COLAMIENTO VERTICAL(
•
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• CALCULE LA DENSIDAD CON DESLIZAMIENTO4
•
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• CALCULO DEL 2RADIENTE DE PRESIÓN POR ELEVACIÓ
•
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REEMPLAZO
FLUKO TUR-ULENTO
•
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• CLCULO EL FACTOR DE FRICCIÓN DE H
FASES4
CLCULO DEL FACTOR DE FRICCIÓN
NORMALIZADO4
•
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• CALCULO DEL FACTOR DE FRICCIÓN
DE H FASES NORMALIZADO4
•
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CLCULO DEL 2RADIENTE
DE PRESIÓN POR FRICCIÓN4
•
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CALCULO DEL 2RADIENTE DE PRESIÓN TOTAL
•
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• SOLUCIÓN
• CALCULAR LA DENSIDAD ESPECIFICA DEL GAS
•
•
Co,(on%nt%# Fr"cción,o!"r ai
P%#oMo!%cu!"r M
aiMi
C& 0.?0 &/ 8.0?CH&; 0.&/
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• UTILIZAREMOS EL SOFTpARE DPDLc
• INGRESAMOS LOS "ALORES EN BLOC DE NOTAS $IN
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• DATOS INRESADOSc
• INPUT FLOp VARIABLES ECOPRINT
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
`O $STBO,D%
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PRESSURE DROP METHOD &7
SOLUTION AS;OIL RATIO 7
OIL FORMATION VOLUME FACTOR 7 LI`UID VISCOSITY 7
Z FACTOR 0
•ABRIMOS EL BLOC DE NOTAS DONDE ESTÁN LOS RESULTADOS
NODE PRESSURE LENTH VSL VS FPAT DENLI` VISCLI` HOLDUP
gPSIAh gFTh gFT,Sh gFT,Sh gLBM,CFh gCPh
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
0 &999.0 0. 0.00 0.00 0.00 0.000 0.000
& &9'?.? 7'0.
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7& 8)/.& ?0'0.
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• TOTAL LENTH $FT% /000.0
• SOFTpARE FLOPATN
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• UTILIZANDO EL SOFTpARE FLOPATN
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