Flujo Multifasico en tuberías inclinadas

Flujo Multifasico en tuberías inclinadas Introducción El flujo inclinado se define como el flujo a través de tuberías que se desvían a partir de la horizontal o como El flujo a través del terreno accidentado. Influjo direccional se define como el flujo a través de tuberías que se desvían con respecto a la vertical, y es referida, como La pérdida de presión total en la tubería de descarga debido al terreno montañoso o accidentado, es la suma de las pérdidas por fricción, aceleración y por elevación necesarias para transportar los fluidos a lugares con mayor elevación a cualquier distancia.

Correlaciones Correlación de Flanigan Flanigan ha conducido numerosas pruebas de campo para flujo inclinado y observó lo siguiente. 1.- La mayoría de las caídas de presión ocurren en la sección ascendente de la tubería. 2.- La caída de presión en la tubería disminuye conforme influjo de gas incrementa. En la determinación de la pérdida por fricción, Flanigan analizó la correlación presentada por Ovid Baker y la eficiencia para el flujo horizontal en dos fases como función del flujo del líquido a gas Y encontró que la dispersión de los datos era grande. Para asegurar la exactitud, flanigan trabajo con esos datos y desarrolló una correlación la cual da una eficiencia del +- 9% para tuberías. Los datos de la correlación se obtuvieron de tuberías de 4, 6, 8 y 10 pulgadas de diámetro, mientras los rangos de velocidades del gas fueron de 1 a 12 pies por segundo y el flujo de liquido a gas fue de 20 a 1200 bbl/MMcf. Los fluidos usados fueron gas natural y condensado. Una vez obtenida la eficiencia en la tubería, podemos usar la ecuación de caída de presión similar a la de Panhandle para determinar el componente de la caída de presión. Examinando los dato de pruea para tubería de 16 pulgadas Flanigan notó lo siguiente: a) Para velocidades de gas relativamente bajas, la mayor caída de presión ocurre en la sección ascendente de la tubería b) La caída de presión por elevación es directamente proporcional a la suma de elevaciones en la tubería c) La diferencia por elevación es insignificante

d) Las caídas de presión cuesta abajo son insignificantes comparadas con la suma de cuesta arriba e) La caída de presión en la sección cuesta arriba varia inversamente con la velocidad del gas

Procedimiento del calculo El procedimiento sugerido por Flanigan para cacular la caída de presión total es como sigue. 1. Calcula la velocidad superficial del gas, Vsg aplicando la formula siguiente:

2. Calcular la relación gas liquido, R, en bl/MM 3. Calcula en el eje horizontal

de gas.

y determinar el porcentaje de eficiencia

de Panhandle 4. Con la eficiencia del paso anterior calcular la caída de presión por fricción, utilizando la ecuación de Panhandle o una similar

Donde E = Eficiencia de Panhandle, %

5. Con el valor de la velocidad del gas, obtener HF de la figura 5.2 6. Calcular la suma de las elevaciones, H, de la sección de la tubería. 7. Calcular la caída de presión por elevación con la siguiente formula

8. Calcula la caída de presión total más el componente de friccion y el componente de elevación. Este procedimiento se desarrolla por el método de prueba y error, debido a que la presión corriente debajo debe ser supuesta para poder calcular el gasto de gas y la velocidad superficial de gas a la presión media en la tubería.

Se sugiere que para la solución, de las perdidas por friccion para gastos bajos de RGL, se utilice el método de Eaton