Caracterizacion De Flujo Lento

Caracterización de flujo lento para campos de crudos pesados.

Este trabajo presenta una revison y selección de los modelos matemáticos y correlaciones que podrían predecir las características de flujo lento mas apropiadamente en campos de crudos pesados: estas características son bajo holdup, baja longitud, baja velocidad, velocidad traslacional o velocidad de burbuja Taylor, velocidad dederiva, bsjs frecuencia y flujo instantáneo.

Introducción

Venezuela tiene las mayores reservas de crudo pesado del mundo. Por esa razón, la industria petrolera venezolana ha sufrido cambios en cuanto a la optimización y eficiencia en los procesos. Una particular atención debe ser dirigida al flujo multifásico a través de los equipos de superficie, especialmente cuando se tienen en cuentasistemas de líneas de superficies, equipos de procesos y estaciones de separación.

El flujo multifásico a través de tuberías en campos es caracterizado por la existencia de diferentes tipos de patrones de flujo. Donde lo mas común es un flujo lento. Este patrón es favorable cuando los sistemas de tuberías manejan aceites de viscosidades altas, bajas presiones y bajas tasa de gas. Tal como en campode crudos pesados. De hecho, la envoltura de flujo lento en un mapa con patrón de flujo gas-liquido se incrementa al subir la viscosidad del liquido. Flujo lento es mas probable. por lo tanto, el diseño de facilidades de superficies en campos de crudos pesados debe considerar condiciones de flujo lento. En vista de que ñas característica de flujo lento deben ser calculadas de una manera rigurosa,con el propósito de diseñar correctamente los sistemas de tubería y equipos de producción, tal como separadores, que pueden manejar estas condiciones de flujo. También los modelos de caída de presión disponible pueden mejorar estas estimaciones porque las correlaciones o modelos usados para predecir algunas características son usadas como relación cerrada considerando viscosidades liquidas.

Lascaracterísticas necesarias para definir flujo lento son: bajo holdup, bala longitud, baja velocidad, velocidad traslacional o velocidad de burbuja de tylor, velocidad de deriva, baja frecuencia, flujo instantáneo y parámetros básicos en flujo multifásico. Estos son modelos matemáticos y correlaciones que predicen estas características. Sin embargo, estos modelos o correlaciones eran validados odesarrollados entre cierto rango de condiciones de procesos (propiedades del fluido, presión, temperatura, geometría de la tubería, etc ). Mas de estas condiciones son limitadas para flujo de líquidos de baja viscosidad. De hecho, hay limites conocidos para la presicion de la predicción de estos modelos con altas viscosidades, tal como en el caso de crudos pesados y extra pesados.

Sinembargo, algunos autores han desarrollado modelos y correlaciones para predecir características de flujo lento para condiciones de flujo de liquidos de altas viscosidades. En este sentido, este trabajo presenta una revisión y selección de estos modelos y correelaciones útiles para predecir las características de flujo lento en campo de crudos pesados. Esta selección esta basada en conclusiones ysugerencias encontradas en diferentes publicaciones relacionadas con el flujo lento.

Los modelos y correlaciones seleccionadas para la predicción de las características de flujo lento son recomendadas para predecir los modelos de caída de presión en los sistemas de tubería y para el diseño de las facilidades de superficie de una mejor manera.

Patrón de flujo lento

La producción de petróleopromueve diferentes configuraciones geométricas o patrones de flujo de la fase gas y liquido en los sistemas de tuberías. El tipo de patrón de flujo en la tubería depende de los parámetros operacionales (tal como las tasa de gas y liquido, presiones), variables geométricas (diámetro de tubería y Angulo de inclinación), y propiedades físicas del liquido (densidades de gas y liquido, viscosidades y...