Flujo multifásico

FLUJO MULTIFASICO EN TUBERIAS HORIZONTALES, VERTICALES E INCLINADAS

AGENDA
1. 2. 3. 4. 5. 6. FLUJO MULTIFASICO TIPOS DE FLUJO MULTIFÁSICO TUBERIAS HORIZONTALES PATRONES DE FLUJO REGIMENES DE FLUJO EN TUBERIAS HORIZONTALES CORRELACIONES • DUKLER • EATON

7. FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍA VERTICAL 8. HOLD-UP 9. SLIP 10. PATRONES DE FLUJO

11. PRINCIPALES CORRELACIONES •POETTMANN Y CARPENTER•DUNS Y ROS
•ORKISZEWSKI 12.APLICACIONES EN FLUJO VERTICAL 13.FLUJO MULTIFASICO INCLINADO 14.CONCLUSIONES

FLUJO MULTIFÁSICO

FLUJO MULTIFÁSICO
El problema de flujo multifásico puede ser dividido en 4 categorías: 1. 2. 3. 4. flujo flujo flujo flujo multifásico multifásico multifásico multifásico vertical horizontal inclinado direccional

TIPOS DE FLUJO MULTIFÁSICO

TUBERIASHORIZONTALES
Para flujo horizontal, el gradiente de presión debido al cambio de elevación es igual a cero por lo que la ecuación de esta es:

Si se desprecia la aceleración

fρ V ∆P = ∆L 2gcd

2 m m

PATRONES DE FLUJO
Puede verse afectado por: Gasto de crudo Expansión del gas Geometría de la línea (diámetro y ángulo de inclinación) Propiedades de los fluidos transportados (viscosidad,densidad relativa del crudo, tensión superficial

Fuente: http://blogpetrolero.blogspot.com

PATRONES DE FLUJO EN TUBERIAS HORIZONTALES

ONDULADO FLUJO SEGREGAD O ANULAR ESTRATIFICAD O

FLUJO INTERMITEN TE

TAPON BACH E

FLUJO DISTRIBUID O

BURBUJ A NIEBLA

Patrones de Flujo en Tuberías Horizontales. Fuente: Beggs and Brill (1978); Economides, M.Hill.A.D y Ehlig Economikies, C(1994)CORRELACIONES
Numerosos autores han presentado métodos experimentales de calculo, conocidos como correlaciones para evaluar el gradiente de presión en tuberías horizontales. El primer trabajo publicado sobre este tema fue en 1830, posteriormente ha habido innumerables trabajos publicados dentro de los cuales se encuentran las siguientes:   1. Lockhart y Martinelli (1949) 2. Baker (1954) 3.Dukler (1969) 4. Eaton (1966) 5. Beggs y Brill (1973)

CORRELACIÓN FECHA SUSTENTO LOCHKARTMARTINELLI EATON 1949

DIÁMETRO TUBERÍA

FLUIDO

Datos de 0.0586 a 1.1017 Aceite, Gas Laboratorio in Y Agua Datos de Campo y Laboratorio Datos de Laboratorio 2 a 4 in Aceite, Gas y Agua

1966

BAKER

1954

Diámetro > 6 in Aceite, Gas Y Agua

DUKLER

1969

Datos de Amplio Rango Aceite, GasLaboratorio (Tiene en cuenta Y Agua el colgamiento) Datos de Laboratorio 1 a 1.5 in Aire Y Agua

BEGGS Y BRILL

1973

Fuente: http://catarina.udlap.mx

DUKLER
Este método involucra el calculo del colgamiento de liquido aun cuando las perdidas de presión por aceleración se consideran despreciables. El gradiente de presión esta dado por:

Definiendo Ek:

DUKLER

Fuente: Transporte DeHidrocarburos Por ductos

EATON
Es preciso conocer el colgamiento del liquido en cualquier parte de la tubería, sin embargo, solo es necesario cuando las perdidas de presión por aceleración son significativas.

FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERIA VERTICAL

La mayor proporción de la presión disponible para llevar los fluidos del reservorio hasta los separadores se pierde en la tubería vertical.FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERIA VERTICAL
 Para volúmenes pequeños de gas, prevalece la carga liquida. Después que el volumen de gas alcanza cierta proporción, las perdidas por fricción aumentan.



COLGAMIENTO
Relación entre el volumen de liquido existente en una sección de tubería a las condiciones de flujo y el volumen de la sección aludida.

VL HL= VP

Fuente: Transporte DeHidrocarburos Por ductos

SLIP
Fenómeno natural de flujo, cuando una fase de las dos fases fluye a mayor velocidad que la otra. Generalmente el gas tiene tendencia a fluir mas rápido que los líquidos. Hold-up con Slip (HL)

PATRONES DE FLUJO
Patrones de flujo vertical

El gas y el liquido fluyen de muy diversas formas dentro de la tubería vertical, dependiendo de la velocidad de cada fase....