Modelado de flujo bache utilizando el modeloa dos fluidos

Resumen

En este trabajo se presenta un modelo transitorio, unidimensional y adiabático para la simulación de un flujo bache, el cual se forma al transportarse simultáneamente líquido (aceite-agua) y gas a través de tuberías. El modelo se compone de las ecuaciones de conservación de masa, cantidad de movimiento y energía, promediadas en espacio/tiempo, para cada una de las fases. El modelo se resolvió numéricamente utilizando la técnica de diferencias finitas con un arreglo implícito hacia adelante para la coordenada temporal, y un arreglo implícito hacia atrás para la coordenada espacial, y utilizando el concepto de celda donante. Se determinaron los perfiles de velocidad, presión, fracción volumétrica y temperatura para ambas fases, para ángulos de inclinación de la tubería que van desde la horizontal hasta la vertical (modelo unificado), y con flujo ascendente. La validación del modelo se realizó comparando los resultados contra datos de campo y contra la predicción de diez correlaciones comúnmente empleadas en la industria petrolera. El modelo presenta desviaciones menores al 10% en relación con los datos de campo y supera la predicción de la mayoría de las correlaciones.