Fenómeno de nucleación en flujo vertical de crudos tipo foamy oil

  • Carlos Andres Diaz Prada Instituto Colombiano del Petróleo- Ecopetrol
  • Nicolás Santos Santos Universidad Industrial de Santander
  • César Augusto García Chinchilla Instituto Colombiano del Petróleo- Ecopetrol
  • Anibal Ordoñez Rodriguez Instituto Colombiano del Petróleo- Ecopetrol

Resumen

El crudo denominado Foamy Oil puede definirse como una fase continua líquida con alto contenido de gas que permanece disuelto durante condiciones en las que un gas asociado a un líquido convencional fluiría como fase independiente. El análisis de este fenómeno en la industria ha tenido un desarrollo notable referido a los crudos pesados debido a que algunos yacimientos productores de este tipo de hidrocarburos, bajo un mecanismo de gas en solución, han tenido un factor de recobro mayor al que pudiera predecir cualquier modelo aplicable a los crudos convencionales. El presente trabajo plantea un modelo numérico para determinar el comportamiento de la nucleación teniendo en cuenta las propiedades del fluido, especialmente la solubilidad de gas que redefine el valor de presión de burbuja obtenido de manera convencional, por cuanto esta establece el umbral a partir del cual el gas se redistribuye en el sistema, y los límites de este comportamiento se analizan en función de la velocidad del gas en la fase líquida, para lo cual se propone una función de distribución de probabilidad de frecuencia del tamaño de la burbuja en el sistema a un momento dado y el límite, que marca la separación de las fases, por medio del balance de fuerzas que se presenta sobre una burbuja de gas. La función obtenida mediante este balance permite modificar la solubilidad del gas en el líquido, con lo cual se define un contenido de gas a unas condiciones del sistema a partir del valor más probable de separación de un diámetro de burbuja que establece un nuevo enfoque en la definición de la función de nucleación de las burbujas de gas en un sistema de flujo en tubería vertical.

 

Palabras clave: Foamy oil, Nucleación, Crudos pesados, Geometría de burbuja de gas, Velocidad de fases, Flujo vertical

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor

Carlos Andres Diaz Prada, Instituto Colombiano del Petróleo- Ecopetrol
Ingeniero de Petróleos. Instituto Colombiano del Petróleo- Ecopetrol, email: carlosan.diazpr@ecopetrol.com.co
Nicolás Santos Santos, Universidad Industrial de Santander

Magister en Ingeniería de Hidrocarburos. Escuela de Ingeniería de Petróleos- UIS. Email: nicolas@uis.edu.co

César Augusto García Chinchilla, Instituto Colombiano del Petróleo- Ecopetrol
Magister en Ingeniería de Hidrocarburos. Instituto Colombiano del Petróleo- Ecopetrol, email: cesarau.garcia@ecopetrol.com.co
Anibal Ordoñez Rodriguez, Instituto Colombiano del Petróleo- Ecopetrol
Magister en Ingeniería de Hidrocarburos. Instituto Colombiano del Petróleo- Ecopetrol, email: anibal.ordonez@ecopetrol.com.co

Referencias

1. AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE. “API 13D Recommended Practice, Rheology and Hydraulics of Oil-well Drilling fluids”, 2009. Capítulo 7.

2. CHOWDHURY, Dipankar; SKALLE, Pal; MAHBUBUR, Rahman Mohammed. “Prediction of Stand Pipe Pressure Using Conventional Approach”, Chemical Engineering Research Bulletin [en línea]. 2009, vol 13, p. 7-11. Available online at: http://www.banglajol.info/index.php/CERB

3. DEvERUX Steve. Practical Well Planning and Drilling, Manual. Manual. U.S.A: Pennwell 1998. ISBN: 978-0-87814-696-3.

4. Drilling fluids Engineering Manual, MI SWACO. version 2.2, U.S.A 2009.

5. BAKERHUGHES Company. Drilling Reference Manual, 2006. Capítulo 9.

6. KELESSIDIS, v.C.; MAGLIONE, R. “Optimal determination of rheological parameters for Herschel–Bulkley drilling fluids and impact on pressure drop, velocity profiles and penetration rates during drilling”, Journal of Petroleum Science and Engineering. 2006, vol 53, p. 203-224.

7. ARGÜELLO REY, fabio Enrique; PRADA PALOMO, Katherine. “Estudio técnico y elaboración de una herramienta de cálculo para el diseño de un sistema integrado de circulación para la perforación de pozos”. Tesis de Pregrado. Director: Emiliano Ariza León. Universidad Industrial de Santander, Escuela de Ingeniería de Petróleos, 2011
Publicado
2013-11-06