Estudio numerico de la corrida de diablos para el mantenimiento de la produccion en oleoductos

CAPÍTULO 3
FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
En la figura 3.1 se muestra un diablo con una velocidad, v, una masa, m, el
cual es impulsado con una presión, P, dentro de una tubería de diámetro, D i , por
donde fluye un fluido que tiene ciertas propiedades (densidad, viscosidad,
velocidad , fracción de volumen de líquido y de gas, etc.).
En el presente trabajo se estudia un sistema de flujo particular. Para definir el
problema en forma integral se establecerán los siguientes aspectos: escenarios de
simulación, perfil de la tubería, composición de los fluidos, características del
instrumento de limpieza (diablo) y condiciones “estables” de operación, las cuales
definen las características del “caso base”.
3.1 Escenarios
Al realizar cualquier estudio de simulación, independientemente de la
metodología o herramienta que se utilice, es necesario definir los escenarios de
estudio. Al precisar los diferentes escenarios que se desean analizar se tendrán
metas claras y serán mayores las posibilidades de efectuar un estudio exitoso.
Como ya se mencionó, en este trabajo se analiza un sistema de corrida de
diablos con los siguientes objetivos:
• Estudiar los efectos que, el cambio en los principales parámetros
operativos (presión a la entrada,
p
e
y temperatura, T), de diseño
(diámetro, D y rugosidad, ε ), del fluido (fracción de volumen de gas , α
G
)
y de operación (tipo de diablo), tienen sobre el comportamiento de los
parámetros y condiciones de flujo del mismo (presión, contenido total de
líquido en el sistema, flujo másico de líquido, fracción de volumen de
líquido), y sobre la operación, en la velocidad y posición del diablo, de
igual forma el impacto de la parafina asociada al fluido, mediante estudios
de simulación numérica, utilizando un simulador comercial. Estos
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