REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Palabras clave:

Experimental installation, oil-water mixture, injection nozzle, flow patterns, annular flow, pressure gradient, Instalación experimental, mezcla aceite-agua, boquilla de inyección, patrones de flujo, flujo anular, gradiente de presión

Tipo de artículo:

COLABORACION/COLLABORATION DAMR

Sección:

COLABORACIONES / COLLABORATIONS

En este trabajo se muestran los resultados experimentales de la dinámica de los patrones de flujo bifásico aceite-agua y los gradientes de presión por fricción que producen al conducirlos en una tubería vertical ascendente. Para el estudio, se diseñó, construyó y caracterizó una instalación experimental y dos tipos de boquillas de inyección. Los fluidos seleccionados fueron aceite (viscosidad de 90 cP, densidad 885 kg/m3 con 28.3 API) y agua. Las mediciones se realizaron en un rango de velocidades superficiales de 0 a 0.257 m/s para el aceite y de 0 a 0.684 para el agua. La experimentación se realizó empleando las dos boquillas y de acuerdo con una matriz de pruebas que tiene como parámetros la velocidad superficial del aceite (USO) y la velocidad superficial del agua (USW) por lo que se tomó un valor fijo de la USW y se hizo variar la USO, aunque también se trabajó de inversa. A partir de los resultados experimentales, se muestra el efecto de las boquillas para inducir el grupo de patrones de flujo y su respectivo gradiente de presión, el cual, alcanza su valor más bajo al conducir el aceite en el esquema del flujo anular. Los resultados numéricos mostraron que existe un ahorro energético notable, ya que la pérdida de presión por fricción es hasta 5 veces menor al conducir la misma cantidad de aceite en el patrón de flujo anular.

Palabras Clave: Instalación experimental, mezcla aceite-agua, boquilla de inyección, patrones de flujo, flujo anular, gradiente de presión.