5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

1/16

CORRELACIN DE POETTMANNY CARPENTER

UNIVERSIDAD VERACRUZANAFacultad de Ciencias Qumicas

Ingeniera Petrolera

EQUIPO: Fiscal Estudillo Erick Alan Lpez Ramrez Erika

Marcial Hidalgo Karen Arizveydi Vichique Martnez Mara Paola

FLUJO MULTIFSICO EN TUBERAS

Coatzacoalcos, Ver; 13 de mayo del 2014

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

2/16

Existen diversas correlaciones existentes para el clculo dedistribuciones de presin con flujo multifsico en tuberas. El

mtodo de Poetmann y Carpenter corresponde al primer grupo decriterios en el desarrollo de las correlaciones.

Grupo 1

Resbalamiento entre fases No se considera

Densidad de la mezcla Se calcula en funcin de laspropiedades de los fluidos

Factor de friccin Se determina empricamente

Patrones de flujo No se distinguen

Mtodos o Correlaciones Poettmann y Carpenter, Fancher yBrown, y Baxendell y Thomas

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

3/16

Colgamiento (Hold up): se define como la relacin entre elvolumen de lquido existente en una seccin de tubera alas condiciones de flujo, y el volumen de la seccin aludida.

Fraccin de lquido sin deslizamiento: Razn de volumende lquido en un segmento de tubera dividido por elvolumen de segmento de tubera, considerando que el gas yel lquido viajan a la misma velocidad.

=

+ =

=

+ =

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

4/16

Velocidades superficiales: es la velocidad que tendracualquiera de las fases si ocupara toda la tubera

=

=

Velocidad real: aplicando el concepto de colgamiento sepuede obtener la velocidad real correspondiente a cadafase.

=

=

( )

Velocidad superficial bifsica

= +

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

5/16

Velocidad de deslizamiento: es definida como la diferenciaentre las velocidades reales del gas y del lquido.

=

Densidad de la mezcla de los fluidos: la densidad real dela mezcla de fluidos se obtiene a partir de los colgamientoscon:

= + ( )

**Algunos autores consideran la densidad de la mezcla sinconsiderar el resbalamiento entre las fases:

= + ( )

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

6/16

En 1952, Poettmann y Carpenter desarrollaron una correlacinbasada en la ecuacin general de energa, donde la prdida de

energa total se debe a las prdidas por elevacin y friccin.

Los fluidos se consideraron como una

mezcla homognea de petrleo, gas y agua.

La prdida por friccin se calcula

usando un factor de friccin

Esta correlacin predice las cadas de

presin con una Aproximacin de 10%.

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

7/16

Poettmann y Carpenter desarrollaron un mtodo semiempricoutilizando dimetros de tubera de produccin de 2, 2 , 3pulgadas en el que incorporaron la ecuacin general de energa ydatos de 34 pozos fluyentes de aceite y 15 con bombeo neumtico.

Tambin se asumiel flujo vertical deaceite, gas y agua

como turbulento,adems de notomar en cuenta lospatrones de flujo.

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

8/16

Correlacin aplicable para dimetros de Tuberas

de 2, 2 y 3 pulgadas Viscosidades menores a 5 cp RGL menores a 1,500 pies3/bl

Gastos mayores a 400 bpd. Se despreci el trmino de aceleracin ya que

para los autores lo consideran significativo solo agrandes velocidades

La tasa total de flujo a la salida se us paracalcular la densidad en cualquier seccin detubera.

CONSIDERACIONES DE LAECUACIN

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

9/16

Su ecuacin principal fue desarrollada a partir de un balancede energa entre dos puntos dentro de la tubera de

produccin.

=

+

()

.

Dnde:

qo=barriles por daM=lbm/bl

P/L=Psi/piens=lbm/pie^3

d=pulg

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

10/16

El factor de friccin se determin aplicando la ecuacinanterior y datos medidos de presiones de fondo de 49 pozosfluyentes y con sistema de bombeo neumtico. Los valores deftp as obtenidos se correlacionaron con el numerador delnmero de Reynolds:

= .

Numricamente la siguiente ecuacin es la que se emplea paraobtener la ftp:

= . + + .

= . . + .

+ .

=

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

11/16

CORRELACIN PARA ELFACTOR DE FRICCIN

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

12/16

1. A partir de una P y L dadas (estas condiciones pueden ser ala cabeza o al fondo del pozo) fijar un P y obtener:

= +

= +

2. Calcular las condiciones medias del intervalo ( ), laspropiedades de los fluidos.3. Para las mismas condiciones medias anteriores, determinar elvalor de ns.4. Determinar el valor de dvnsy obtener ftp.

5. Aplicar la ecuacin

y determinarL.

6. Repetir el procedimiento hasta completar la profundidad delpozo.

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

13/16

DADOS:Tubera de 2 pulg. qo=400 bpdAceite 22API qw=600 bpdo=1.07 GLR=500 scf/bblw=0.65

Para el punto 1, 500 psi:o=1.043 Rs=59 scf/bbl z=0.93 T=105 FPara el punto 2, 1000 psio=1.083 Rs=120 scf/bbl z=0.90 T=145 F

1. Calcular la gravedad especfica del aceite

=.

. + =

.

. + = .

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

14/16

2. Calculando la masa de fluidos en STB

= + +

= 350

+ 350 + ( 0.0764)

= 0.4 0.922 350 + 0.6 1.07 350

+ 500 0.65 0.0764 = . /

3. Calculando el numerador del nmero de Reynolds

= 1.4737 05

= 1.4737 05 1000 378.6

1.99512

= .

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

15/16

4. De la grfica leemos el factor de friccin: 0.008

5. Calculando la densidad promedio de la mezcla:

=

=

. + . + .

=

5.614 + + [ ]

Densidad para el punto 1:

=378.6

5.614[ 0.4 1.043 + 0.6)] + 0.0298[500 0.4 59]= 19 /

Densidad para el punto 2:

=378.6

5.614[ 0.4 1.083 + 0.6)] + 0.0153[500 0.4 120]= 29.8 /

=+

=

+ .

= . /

5/19/2018 CORRELACION POETTMANN Y CARPENTER.pptx

16/16

6. Se usa la densidad promedio para encontrar P/L

=

+ ()

.

=

[. +

. ( . )

. (. )(. )

=. /

7. Ahora resolvemos para encontrar el h quecorresponde al P:

=(1000 500)

0.204 =