Escoamento multifasico
Fundamentos do Escoamento Multifásico
5.1.
Definições Básicas
Tradicionalmente quando nos referimos ao escoamento de óleo, água e gás, chamado de fluxo multifásico, porém na verdade trata-se de um escoamento bifásico, onde uma das fases é gasosa e a outra líquida.
Na produção de petróleo, o escoamento bifásico é freqüentemente encontrado na coluna de produção dos poços e nos dutos de produção. O fluxo
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bifásico pode ocorrer em trechos verticais, inclinados ou horizontais, e alguns métodos tiveram que ser desenvolvidos a fim de permitir a determinação da queda de pressão ao longo da tubulação, com qualquer ângulo de inclinação.
A produção no mar faz com que gás e fases líquidas sejam transportados por longas distâncias antes de serem separados. Além do dimensionamento dos dutos de produção com base na perda de carga, é importante que possamos determinar a composição do fluido no oleoduto, em diversas condições de fluxo, a fim de possibilitar o projeto adequado do sistema de separação na planta de processo da plataforma.
A figura abaixo ilustra os diferentes padrões de fluxo que podem ser observados em oleodutos horizontais. O padrão de fluxo depende principalmente das velocidades do gás e do líquido, e da relação gás/liquido. Para velocidades muito altas do líquido e baixas relações gás/liquido, pode ser observado o fluxo de bolhas dispersas (regime 1). Para baixas velocidades de líquido e gás, um fluxo estratificado liso ou estratificado ondulado (regimes 2 e 3) é esperado. Para velocidades intermediárias do líquido, são formadas ondas rolantes de líquidos
(regime 4). Com o aumento da velocidade, as ondas rolantes crescem até o ponto de formarem um fluxo com tampões (regime 5) ou um fluxo de golfadas (regimes
6 e 7). Para velocidades de gás muito altas, o fluxo anular (regime 8) é observado.
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Fundamentos do Escoamento Multifásico
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