FLUJO BIFÁSICO

Son comunes los fluidos bifásicos en la

industria petrolera

Mezcla Gas + Petróleo

Gas + Petróleo + Agua

Diferencia con el fluido monofásico:

Grado de vaporización

Propiedades del fluido

Orientación de la tubería

Métodos de Cálculo:

Fases separadas

Fase homogénea

- Beggs and Brill

- Duns y Ros

- Dukler

FLUJO BIFÁSICO

Grado de vaporización

LíquidoGas

Líquido

Gas

Holdup de líquido (HL)Cuando existe flujo bifásico el líquido tiende a estancarse en la parte baja de la tubería. Esto ocurre porque el gas viaja más rápido que el líquido.

Propiedades del fluido

.

. .gP PMR T z

ρ =

( ) ( )350,4. . . 0,0764. . . .5,615.

o g so

o

s g s g RB

ρ+

=

. .L o o w wf fρ ρ ρ= +

oo

o w

qfq q

=+

1w of f= −

Gas

LíquidoPetróleo +Agua

gasg

QV

A=

Relación Gas-Líquido

Tipo Burbuja (Bubble)Líquido

Gas

Líquido

GasTipo Tapón

(Plug)

Líquido

Gas Tipo Estratificado (Stratified)

Tipo Ondulante (Wavy)Líquido

Gas

Gas

Líquido

Tipo Marea (Slug)

LíquidoGas Tipo Rocío

(Spray)

Líquido

LíquidoGas

Tipo Anular (Annular)

Patrones de flujo para tuberías horizontales

Mapa de Régimen de Flujo Horizontal

LsL

QVA

=

gsg

QV

A=

Velocidad superficial del líquido

Velocidad superficial del gas

Método de Dukler

( )

2

0,14623n tpr K m mf f V L

Pd

ρ∆ =

( )( )

22 11gL

KLd LdH H

ρ λρ λρ−

= +−

L

L g

QQ Q

λ =+

( ) 0,320,0056 0,5 Ren yf

−= +

( )124,0Re K m

yn

V dρµ

=

m sL sgV V V= +

( )1n L gµ µ λ µ λ= + −

Caída de Presión:

Número de Reynolds:

Viscosidad de la mezcla:

Fracción de volumen de liquido:

Densidad de la mezcla:

Velocidad de la mezcla:

Factor de fricción de fase simple:

Relación del factor de fricción para flujo en dos fases:

tprf (Gráfico)

Holdup de liquido

LdH (Gráfico)

Relación del factor de fricción para flujo en dos fases

Holdup de líquido

Método de Dukler

ftpr

Fracción de volumen de liquido λ

HLd

Rey

Fracción de volumen de liquido λ