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Desarrollo de un modelo matemático en estado estacionario para la predicción de patrón de flujo, caída de presión y nivel de líquido de mezclas gas - agua - crudo de tuberías horizontales y casi horizontales

Resumen

En el sector de producción y transporte de crudo y gas natural es común la presencia de sistemas de tres fases conformados principalmente por gas natural, agua y crudo. La presencia de las fases de manera simultánea da lugar a la formación de distintos patrones de flujo en los ductos de transporte, los cuales de manera general se clasifican como estratificado, anular, intermitente y seudohomogéneo. La predicción del patrón de flujo para mezclas conformadas por una fase líquida y una fase gaseosa ha sido ampliamente estudiada desde hace cerca de treinta años. No obstante, la complejidad de las mezclas en las que la fase líquida es heterogénea es grande, y por lo tanto no se han desarrollado modelos que puedan predecir el patrón de flujo de estos sistemas en su totalidad y sus resultados no siempre se ajustan a las situaciones reales de campo. La construcción de un modelo matemático se presenta como una oportunidad para el fortalecimiento del conocimiento en la fenomenología del transporte y reología de los fluidos. Así mismo, se constituye como una solución para diversos problemas operacionales y de mantenimiento en los campos de producción, como el de las líneas de flujo y recolección de sistemas de producción de crudos pesados, gas natural y crudos livianos Se plantea desarrollar un modelo matemático para la predicción del comportamiento hidrodinámico de mezclas conformadas por dos fases líquidas y una gaseosa en flujo a través de tuberías, cuya validación se confrontará con datos operacionales de campos de producción y resultados de simuladores comerciales en estado