Aula 2 - Fluxo Multifásico

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introdução

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Fluxo Multifsico

Fluxo Multifsico

1-IntroduoNa indstria do petrleo, fluxo multifsico ocorre durante a produo e transporte de petrleo e gs. Ocorre em ambas as linhas de poo e de fluxo, na horizontal, inclinado, ou tubos verticais. No campo de petrleo sistema de captao, mistura multifsica devem ser transportados a partir dos poos para as instalaes de separao. Na produo offshore produo, estas linhas podem ser de um comprimento substancial antes de atingir as instalaes de separao. O gradiente de presso fundamental importncia para a concepo.Em aplicaes de Engenharia de Petrleo, as trs caractersticas hidrodinmicas mais importantes so:

- Padro de fluxo; - Parada lquido, e - A queda de presso.

A fim de estimar com preciso a queda de presso e de lquido holdup, necessrio conhecer o padro do fluxo real de acordo com as condies de fluxo especficos.

1-IntroduoAplicaes de correlaes de fluxo multifsico atravs de tubos horizontais ou quase horizontais para a indstria do petrleo a seleo de um projeto adequado para a linha de fluxo (seleo do tamanho correto), a fim de minimizar as perdas de energia e aumentar a vida til da tubulao.

1-Introduo

Um parmetro, chamado o factor de formao de volume de leo, B tem sido tambm definida para descrever o encolhimento ou a expanso da fase de leo. Alteraes de volume de leo ocorrem como resultado de mudanas no gs redissolvido e por causa da compressibilidade e expanso trmica do leo. Gs dissolvido de longe o fator mais importante que faz com que a mudana de volume. Fator volume de formao de leo pode haver outras propriedades fsicas das duas fases no laboratrio ou prevista com correlaes empricas .Uma vez que os parmetros de black-oil-modelo so conhecidos ,densidade do leo e pode ser calculada (Apndice B ).Quando a gua est tambm presente, a razo de soluo de gs / gua, e factor de formao de volume water, Bw, pode ser definido. Apndice B.A quantidade de gs que pode ser dissolvido em gua e os correspondentes possveis variaes no volume de gua muito menor do que para os sistemas gas-oleo.Modelo de composioPara os leos volteis e fluidos condensados, vapor / lquido de equilbrio (VLE) ou "flash" clculos so mais precisos para descrever a transferncia de massa do que os parmetros modelo leo-negro . Apndice C fornece uma descrio dos clculos de VLE.

Taxas de vazo volumtricaCom clculos de transferncia de massa possvel calcular as taxas de fluxo volumtrico in-situ de cada fase. Para o modelo de leo-negro, vazes volumtricos so determinados a partir de:

2- Velocidade Superficial As velocidades superficiais das fases lquida e gasosa (VsL e Vsg ) so definidas como a velocidade de fluxo volumtrico para a fase dividida pela rea da seco transversal do tubo. 2.1- Velocidade do Fluxo MultifsicoA Velocidade da mistura a soma das velocidades superficiais das fases lquida e gasosa.A velocidade da superficial pode ser definida como a soma das vazes volumtricas do fluxo gasoso e lquido dividida pela rea da seco transversal do tubo. 2.2- Lquido HoldupA caracterstica do fluxo multifsico o fluxo simultneo de duas ou mais fases de densidades diferentes e viscosidades.A fase menos densa e/ou menos viscosa tende a fluir a uma velocidade mais rpida. A diferena de velocidades mdias in situ entre as fases resultar num fenmeno muito importante o chamado escoregamento ou deslizamento" da fase de um em relao ao outro, ou o "holdup" de uma fase em relao outra. Holdup pode ser definido como a fraco do volume do tubo ocupado por uma determinada fase. A rea da seco transversal ocupada por lquido ser (AL ); e a rea restante (Ag ) ocupado pelo gs.A fraco de lquido holdup e de volume de gs definido comoQuando frao de volume in situ determinado, podemos calcular a (in situ) de velocidade mdia para cada fase:2.3- Velocidade mdia de cada fase