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.

  • 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

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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

    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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    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    • SI REEMPLAZAMOS LOS VALORES OBTENEMOSc

    • LA DENSIDAD TAMBIÉN PUEDE DETERMINARSE CON LA

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    -2

    • SE OBTIENE A PARTIR DE LA SIUIENTEEfPRESIÓNc

    • DÓNDEc

    .. sc g 

    V  B   =

     P 

    T  Rn z V 

      ***=

    • POR LO `UEc

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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     Y

    DÓNDEc

    SIENDO:

     pc

     pr 

     P 

     P  P    =

     pc pr 

    T T    =

    LOS VALORES PSEUDO CRÍTICOS PUEDENCALCULARSE A PARTIR DE LA COMPOSICIÓN

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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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    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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    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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    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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    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[

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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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    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    100/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    • DONDEc

    • COMO LA VELOCIDAD ES LA MISMA EN LAS DOS FASES SE TIENEc

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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   

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    105/316

       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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    2. GRA"EDAD ESPECIFICA DEL GAS LIBRE

    •  YF

    •  YF

    •  YF 0.?/

     Yd: 0.8)

    • 3. DENSIDAD DEL ACEITE

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

    •  

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    Z \ BJ

    • 7. C8LCULO DEL FACTOR "OLUM#TRICO DELPETRÓLEO

    • /'. C8LCULO DE LA DENSIDAD DELPETRÓLEO

    •  

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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%

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    RS '

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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 '!

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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%

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    STANDIN '89.?&

    LASATER '

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    121/316

    STANDIN &.79

    LASO &.7<

    • 2AS COMPRESSI-ILITY FACTOR RESULTS

    STANDIN 0.8

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    122/316

    ECUACIÓN 2ENERAL DE ENER2INTRODUCCIÓN Y DIMENSIÓN DE L

    VARIABLES EN LA ECUACIÓN

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    123/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    &

    7

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    E9 :a9an;< =< Eng-a ?u<

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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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    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.

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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(

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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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    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

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    • 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

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    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

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    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

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    CALCULO DEL NUMERO DE REYNOLDS

    CALCULO DEL FACTOR DE FRICCIÓN

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    CALCULO DEL RADIENTE DE PRESIÓN POR FRICCIÓN

    • CALCULO DE LA RADIENTE DE PRESIÓN TOTAL

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    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

    •  

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    RELACIÓN 2AS ` PETRÓLEO DE BJ

    •DATOS

    • TEMPERATURA 701C /8 1F

    •   0.89

    • .

    TRANSFORMACIONES

    •  

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    •   INPUT FLOp VARIABLES

      `O $STBO,D% 7&8?0.0

      `p $STBp,D% 0.0

      OR $SCF,STBO% ?./

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      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

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     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.

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    CALCULO DEL NUMERO DE REYNOLDS

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    FLUJO TURBULEN

     

    • CALCULO DEL FACTOR DE FRICCIÓN 

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    • CALCULO DEL RADIENTE DE PRESIÓN PORFRICCIÓN

    • RADIENTE DE PRESIÓN TOTAL

     

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    FLUO EN TUBERÍAS)ORI+ONTALES

    CAPÍTULO III

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    APÍTULO III

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    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

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    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

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    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

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    CONDICIONES

    •EN DONDEc

    LÍMITES

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    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

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    FACTOR DE FRICCIÓN• EL FACTOR DE FRICCIÓN SE CALCULA DEc

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    • DONDEc

    •  Y ENTONCES TENEMOS `UEc

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    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

     

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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     • 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

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    •  Y SI HACEMOS AL TÉRMINO ACELERACIÓNc

    RADIENTE PORFRICCIÓN

    RADIENTE PORACELERACIÓN

    COEFICIENTECINÉTCO

    Entonc%#

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    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

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  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    185/316

    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

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    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

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    HL

     

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    λL

    HL

     APLICACIÓN DE LA CORRELACIÓN

    • DE LA ECUACIÓN

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    • SE PUEDE TRANSFORMAR( USANDO UNIDADES DE CAMPOENc

    • SI DEFINIMOSc

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    • 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

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    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

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    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

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    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

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    •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#

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    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

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    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

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    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

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    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

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    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

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    • 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

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      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

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      &' 8&.& ?/0. 7.78 0.00 LI`

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    • 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

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    • 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

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  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    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.

  • 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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    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    249/316

    • 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-

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    250/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    251/316

    FORMA EN LA PARED INTERIOR DLA TU-ERÍA

    • EL 2AS AFECTA PRINCIPALMENTE A2RADIENTE DE PRESIÓN

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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.

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    Dond%

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    259/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    260/316

    • NMERO DEL DIMETRO

    • NMERO DE LA VISCOSIDAD DEL LÍUIDO

    ESTAS EaPRESIONES SON VLIDAS CUANDO

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    261/316

    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.

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    • DETERMINAMOS EL COEFICIENTE DEL NlMERO DE VISCOSIDAD( CNL. CON EL VALOR DE NL( INRESAMO

    A LA FI. './ Y OBTENEMOS CNL

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    263/316

    • DETERMINAMOS EL VALOR DE &L?g

    • USAMOS LA FI2 : CON EL VALOR DE

    • DONDE P \ PRESIÓN DE OPERACIÓN

    • DETERMINAMOS EL VALOR DE g

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    264/316

    • USAMOS LA FI2 CON EL VALOR DE

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    265/316

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    266/316

    • DETERMINAMOS EL VALOR DE &L

    • DETERMINAMOS EL "ALOR DE LA DENSIDAD CONDESLI+AMIENTO

    Ó

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    267/316

    • DETERMINAMOS EL GRADIENTE DE PRESIÓN PORELE"ACIÓN

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    268/316

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    269/316

    • 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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    270/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    271/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    272/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    DETERMINACI N DELGRADIENTE DE PRESIÓN

    TOTAL

    • REEMPLAZANDO LA EC. '.?.&) EN LA EC. '.?.&8 TENEMOSc

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    274/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    275/316

    • 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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    276/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    277/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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.

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    279/316

    (

    • EN DONDEc

    EN DONDE C& ES FUNCIÓN DEL NRED  Y PODEMOSDETERMINARLA EN LA FI('.9SIENDOc

    SE PUEDE OBSERVAR `UE LA DETERMINACIÓN DE

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

    280/316

    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

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

    •  

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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(

    •  

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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

    •  

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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.&/

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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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.

  • 8/16/2019 Presentación Mejorada de Flujo Multifásico en Tuberías

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    •   TOTAL LENTH $FT% /000.0

    • SOFTpARE FLOPATN

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    • UTILIZANDO EL SOFTpARE FLOPATN

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