Thesis
Evaluación de las Relaciones de Clausura de Velocidad de Deriva y de los Factores de Fricción y Desarrollo de un Algoritmo de Predicción de Patrones de Flujos Multifásico para Líquidos de Alta Viscosidad en Tubería Horizontal.
Autor
Vega B., Luzmila M.
Institución
Resumen
En el presente trabajo se evalúa el flujo multifásico gas-líquido con crudos de alta viscosidad en tubería horizontal. Se utiliza la predicción de los patrones de flujo bifásicos y la transición entre ellos, específicamente la transición estratificado – no estratificado y la transición intermitente- anular mediante los criterios de estabilidad de Kelvin Helmholtz Viscoso (VKH) y No Viscoso (IKH) y el análisis de Taitel y Dukler (1976), los cuales fueron codificados bajo el modelo mecanicista de Xiao y cols. (1990). Igualmente, se evaluó la predicción del gradiente de presión donde fueron incorporadas las relaciones de clausura de velocidad de deriva y factores de fricción líquido-pared, gas-pared y gas-líquido. Se utilizó una base de datos experimental de flujo bifásico aire – líquido con viscosidades comprendidas entre 1cP y 1500cP en tubería horizontal de PDVSA- Intevep, con la cual fueron evaluados los objetivos aplicados. De acuerdo a los resultados obtenidos, se presentan estimaciones del porcentaje de predicción que arrojaron los criterios implementados por Taitel y Dukler, IKH y VKH, donde se puede observar que el modelo IKH predice de mejor manera la transición del patrón de flujo estratificado-no estratificado, con un 21% de porcentaje de predicción y el modelo de Taitel y Dukler en la transición intermitente-anular con un 91% de porcentaje de predicción, para una base de líquidos viscosos (>200 cP). En las estimaciones del error generadas por los factores de fricción, se demuestra que la correlación empírica de Miya y cols. (1971) para el factor de fricción interfacial, fue la más adecuada para la base de datos con líquidos de alta viscosidad arrojando un 27,18% de error porcentual absoluto promedio. Así mismo, para la relación de clausura de velocidad de deriva se obtuvo que el modelo implementado por Jeyechandra y Al-Sarkhi (2010), generó los mismos resultados comparado con la correlación empírica que utiliza originalmente el modelo de Xiao y cols.(1990), ambos arrojaron un 27% de error porcentual absoluto promedio en flujos viscosos. Por último, se compara la precisión del modelo mecanicista de Xiao y cols. (1990) con el nuevo modelo modificado.