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Flujo Monofásico y Estacional
Flujo Monofásico y Estacional
Flujo Monofásico y Estacional
24/02/23 1
Materia
Yacimientos avanzados
Docente
Ing. Roberto Antonio Hernandez Olivares
Tema
Flujo monofásico y estacionario
Alumnos
Jesús Antonio Morales Guzmán
Edgar Cruz Alcudia
Luis Eduardo Castillo Méndez
2
Contenido
Objetivo
Conclusiones
Bibliografía
3
Objetivo
Actualmente se requiere diseño,
estrategias y principios para asegurar
que exista un flujo ininterrumpido de
producción de hidrocarburos entre el
yacimiento y el punto de venta. Los
impedimentos para el flujo de
hidrocarburos en los pozos y las líneas
de flujo pueden surgir de una
combinación interrelacionada de
efectos entre los que se encuentran la
dinámica de flujo, el flujo de fluido
monofásico y multifásico y la química
de la producción. En condiciones de
presión y temperatura de yacimiento,
los fluidos son monofásicos.
Flujo monofásico y multifásico
Flujo de fluido monofásico
El estudio clásico de la dinámica de fluidos se concentra en el flujo de una sola fase homogénea , por ejemplo,
agua, aire, vapor. Todas las ecuaciones y relaciones de flujo de fluidos discutidas normalmente son para el flujo
de una sola fase de fluido, ya sea líquido o vapor. Cuando en ciertos lugares importantes en los sistemas de flujo
de fluidos ocurre el flujo simultáneo de líquido y gas, el problema debe resolverse como un flujo de dos o mas
fases . Las relaciones relativamente simples utilizadas para analizar el flujo monofásico son insuficientes para
analizar el flujo multifásico.
Flujo multifásico
Es el flujo interactivo de dos o más fases distintas con interfaces comunes en, digamos, un conducto. Cada fase,
que representa una fracción de volumen (o fracción de masa) de materia sólida, líquida o gaseosa, tiene
sus propias propiedades, velocidad y temperatura .Un flujo multifásico puede ser flujo simultáneo de:
Flujo
Régimen de flujo
Vertical Horizontal
Los patrones de flujo frecuentemente encontrados en tuberías verticales en dos fases son mostradas
en la siguiente figura. La mayoría de los investigadores definen cuatro regímenes que pueden ocurrir
en una tubería vertical.
Multifásico
• Resbalamiento de fluidos
• Todas las partículas que pasen por ese punto lo harán con la misma
velocidad.
𝑣𝐷 𝜌
R e=
𝜇¿
¿ Existe un rango de números de Reynolds
Donde: entre 2000 y 4000 es imposible predecir
que flujo existe; por le tanto le
= densidad del fluido denominaremos región critica
= su viscosidad
D= el diámetro de la tubería Si Nr < 2000, es flujo laminar
v=velocidad promedio del flujo Si Nr > 4000, es flujo turbulento
Flujo estacionario y turbulento
Numero de Reynolds
Calcular Re
𝑣𝐷 𝜌
𝑅 e=
𝜇¿
¿
Donde:
= 1000 kg/m3
= 1cP
𝑹𝐞=𝟏𝟎, 𝟎𝟎𝟎
D= 1cm Flujo turbulento
v=1/ms
Flujo estacionario y turbulento
Cuando un fluido fluye a través de un tubo, la rugosidad interna de la
pared del tubo puede crear corrientes locales dentro del fluido, añadiendo
una resistencia al flujo del fluido.
1. Flujo en laminas
2. Bajas velocidades
3. Mucha atracción con la capa limite
4. Interacción pared/flujo central es parabólico
Flujo estacionario y turbulento
• Turbulento
1. Altas velocidades
2. Muchos remolinos
3. Poca importancia de la pared
4. Flujo tapón en algunos casos
Flujo estacionario y turbulento
Ejemplos reales
Formulario:
ΔPf = 0.06056 𝑓 ϒ 𝐿 𝑞 2 𝐿
𝑑2
92.2𝑞ϒ 𝐿
Nre =
𝑑μ
F= 64/Nre
1 ft = 0.000189 millas
Solución
Paso 1.
F= 64/2664.54 = 0.02401
Nre: =2664.54
3000 ft x 0.000189 = 0.567 millas.
Donde:
: es el gasto
: es la gravedad especifica
: diámetro
: mu
Solución
Paso 2.
= 4.536 psi
ΔPf =
Problema 2.
Un pozo petrolero está produciendo a una presión de flujo constante de 1500 lpc.
La presión actual del yacimiento, pr, es 3200 lpc. El pozo está desarrollado en el
centro de un cuadrado cuya área es de 40 acres. Con los siguientes datos
adicionales, estime la tasa de flujo
Mecánica de fluidos.
I. MARTIN R. SALCEDO
https://www.glossary.oilfield.slb.com/es/Terms/l/laminar_flow.aspx
SCHLUMBERGER OILFIELD GLOSSARY
Gracias…
24/02/23 30