Vol. 14 Núm. 2 (2016): Fuentes, el reventón energético
Artículos

Desarrollo de un modelo de flujo vertical en tuberías para crudos extrapesados considerando el fénomeno de foamy oil

Carlos Andres Díaz Prada
Universidad Industrial de Santander, UIS. Bucaramanga. Colombia.
Nicolás Santos Santos
Universidad Industrial de Santander, UIS. Bucaramanga. Colombia
Anibal Ordoñez Rodríguez
nstituto Colombiano del Petróleo. ICP. ECOPETROL. S.A. Piedecuesta Colombia.

Publicado 2017-01-30

Cómo citar

Díaz Prada, C. A., Santos Santos, N., & Ordoñez Rodríguez, A. (2017). Desarrollo de un modelo de flujo vertical en tuberías para crudos extrapesados considerando el fénomeno de foamy oil. Fuentes, El reventón energético, 14(2), 75–84. https://doi.org/10.18273/revfue.v14n2-2016007

Resumen

Los fluidos tipo “Foamy Oil” tienen una gran particularidad en la dinámica de fases ante la variación de la presión y temperatura en el sistema. El presente artículo plantea una aproximación a partir de dos fenómenos: Nucleación y Coalescencia. El primero permite establecer la geometría que regula la dinámica de las fases y el segundo las condiciones a partir de las cuales la fase gaseosa empieza a fluir como fase independiente, esto es, las condiciones a partir de las cuales la geometría esférica de las burbujas de gas cambia a una geometría regulada por la burbuja de Taylor. El punto de encuentro de los dos se define a partir del modelo tipo “volúmenes igualados”, por medio del cual se establece el diferencial de presión en términos de la reología del fluido, la cuales se puede expresar de acuerdo al modelo de ley de potencia para fluidos no-newtonianos. La evaluación del fenómeno se realiza en términos probabilísticos para asegurar que la sensibilidad de las variables establezcan los rangos de aplicabilidad y consistencia de los resultados.


Palabras clave: Foamy Oil, Ley de Potencia, Propiedades PVT, Nucleación, Coalescencia.

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Referencias

  1. Abou-el-hassan, M.E. Correlations for bubble
  2. rise velocity correlation, Chemical Engineer
  3. Communications, Vol. 2, Pág. 243, 1983.
  4. Akagawa, K., and Sakaguchi, T., “Fluctuation in
  5. Void Ratio in Two-Phase Flow”, Bulletin, JSME,
  6. Vol. 9, p. 104-120, 1966.
  7. ANSYS® CFX-Solver. Release 10.0: Theory, 2010.
  8. Barnes, H.A., Hutton, J.F. y Walters K., An
  9. Introduction to Rheology, Elsevier, 1989.
  10. Bird, R.B. and Stewart, W.E. and Lightfoot, E.N.:
  11. “Transport Phenomena”, John Wiley and Sons, Inc,
  12. NYC, 1960.
  13. Blauer, R.E. and Holcomb, D.L.: “Foam Fracturing
  14. Shows Success in Gas, Oil Formations,” Oil and
  15. GasJ. (Aug. 1975) 57-60.
  16. Blauer, R.E., Mitchell, B.J. and Kohlhaas, C.A.:
  17. “Determination of Laminar, Turbulent,and
  18. Transitional Foam Flow Losses in Pipes”, SPE 4885
  19. presented at the 44th Annual California Regional
  20. Meeting of the Society of Petroleum Engineers of
  21. AIME, San Francisco, California, April 4-5, 1974.
  22. Bonilla, L.F. and Shah, S.N.: “Experimental
  23. Investigation on the Rheology of Foams”, SPE
  24. presented at the SPE/CERI Gas Technology
  25. Symposium held in Calgary, Alberta Canada, April
  26. -5, 2000.
  27. Brennen Christopher, Fundamentals of Multiphase
  28. Flows, California Institute of Technology,
  29. Cambridge University Press, 2005.
  30. Calvert, J. R. and K. Nezhati, “A Rheological model
  31. for a liquid-gas foam,” Int. J. Heat Fluid Flow 7,
  32. -168 (1986).
  33. David, A. and Marsden, S.S.: “The Rheology of
  34. Foam”, SPE 2544 presented at the 44th Annual
  35. Meeting of the SPE, Denver, CO, September 28,
  36. Gaddis E.; Vogelpohl A., Bubble formation in
  37. quiescent liquids under constant flow conditions,
  38. Chemical Engineer Science, Vol 41, Págs. 97 –
  39. ; 1986.
  40. Gardiner, B.S., Dlugogorski, B.Z. and Jameson,
  41. G.J.: “Prediction of Pressure Losses in Pipe Flow
  42. of Aqueous Foams”, Industrial and Engineering
  43. Chemistry Research, 38, p. 1099-1106, May
  44. Harris, P.C. and Heath, S.J.: “High-Quality Foam
  45. Fracturing Fluids”, SPE 35600 presented at the
  46. SPE Gas Technology Symposium held in Calgary,
  47. Alberta, Canada, April 28 – May 1, 1996.
  48. Heller, J. P. and M. S. Kuntamukkula, “Critical
  49. Review of the Foam Rheology Literature,” Ind.
  50. Eng. Chem. Res. 26, 318-325 (1987).
  51. Kraus, W.P., Mc Caffrey, W.J., Boyd G.W.;
  52. Pseudo-Bubble Point Model for Foamy Oils,
  53. Paper CIM 93-45 presentado en CIM 44th Annual
  54. Technical Conference of the Petroleum Society of
  55. CIM, Calgary, Alberta, Mayo 9-12, 1993.
  56. Mao, Z.S., and Duckler, A.E., “The Motion
  57. of Bubbles in Vertical Tubes. A Numerical
  58. Simulation for the Shape and Rise Velocity of
  59. Taylor Bubbles in Stagnant and Flowing Liquid”,
  60. Journal of Computational Physics, Vol. 91, pp.
  61. -160, 1990.
  62. Princen, H. M.. Rheology of foams and highly
  63. concentrated emulsions: I. Elastic Properties and
  64. Yield Stress of a Cylindrical Model System”,
  65. Journal of Colloid Interface Science, Elsevier
  66. B.V., Vol 91, Págs. 160-175, 1983.