Modelo matemático para la determinación del perfil de presión en líneas de flujo con emulsiones

Abstract

El petróleo crudo rara vez es producido sólo este generalmente esta mezclado con agua. La formación de emulsiones durante la producción de petróleo es un problema costoso tanto por los químicos que deben ser usados para su tratamiento; como por los problemas operacionales que causan, como altas caídas de presión en las líneas de flujo. Usualmente se consideran las emulsiones como fluidos newtonianos, pero se ha observado que estas tienen frecuentemente un comportamiento no newtoniano sobre todo a altas concentraciones de fase dispersa. En este proyecto se pretende, sin hacer uso de ningún estudio de laboratorio determinar las propiedades reológicas de la emulsión que se puede presentar en una línea de flujo; estimar la caída de presión y entonces determinar la potencia necesaria de bombeo. Para ello se elaborará un algoritmo que permita calcular la caída de presión causada por el flujo de emulsiones en un tramo recto de tubería considerando estas como un fluido no-newtoniano. Y se desarrollara una aplicación con una herramienta de cálculo en la que se implemente el algoritmo y permita calcular caídas de presión de forma sencilla. Las diferencias observadas al comparar los resultados obtenidos con algunos datos aproximados de la literatura, ponen de manifiesto el efecto tan significativo que tienen las propiedades reológicas de los fluidos de prueba y las características específicas del sistema de transporte; además de que muestran la carencia de datos para el transporte de fluidos no ideales, y de la necesidad de obtenerlos.