Estudo de movimentação de óleo

Estudo de movimentação de corrente multifásica em tubos utilizando ferramenta CFD

Abstract

The discovery of oil in pre-salt layer made Petrobras invest about 240 billion dollars . Therefore , the current study of water/oil transport is very important . The goal here is to study a multiphase flow of water/oil in a straight tube with a curve, in order to generate profiles of velocities, pressures and densities .
The simulations are considered, turbulent, isothermal, incompressible and steady state flow stream. The study of mesh convergence was performed. The residue to pressure and speed fall at least 2 orders of magnitude. The model used to represent the interaction between the phases was the IPSA , which solves the Navier Stokes equations for each phase .
Turbulence was modeled using the standard k-ε and k-ω.

A descoberta de petróleo na camada do
Pré-Sal nos estados de São Paulo, Rio de Janeiro e Espírito Santo fez com que a Petrobras invista cerca de 240 bilhões de dólares, até 2017, para que haja a produção de 1 milhão de barris/dia
(Petrobras, 2014). Portanto, o estudo da
Movimentação de óleo é de grande importância para a situação atual do país. Este trabalho visa o estudo de uma corrente multifásica onde há o escoamento de água-óleo, procurando reproduzir o padrão conhecido como
Core Annular Flow, onde um anel de água envolve o óleo pesado. Existem registros de patentes com o intuito de reproduzir este fluxo desde 1904, porém a primeira linha de importância foi somente construída em 1970 pela
SHELL, com aproximadamente 38 KM de extensão e ficou em operação por 12 anos (Joseph et al.,1997).
Alguns trabalhos prévios foram feitos, tratando da modelagem de condições de operação como Perda de Carga. Prada
(1999) constatou que o fluxo é estável para certas faixas de velocidades e que apresenta perdas de carga relativamente baixas. Vara (2001) percebeu que uma das maiores dificuldades é manter a