[en] ONE-DIMENSIONAL NUMERICAL SIMULATION OF HORIZONTAL THREE PHASE SLUG FLOW WITH DISPERSIONS INCLUDING A SLIP MODEL

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: JOAO PAULO OLIVEIRA DE MORAES
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] GOLFADA; [pt] ESCORREGAMENTO; [pt] DISPERSAO OLEO-AGUA; [pt] ESCOAMENTO TRIFASICO; [en] SLUG; [en] SLIP; [en] OIL-WATER DISPERSIONS; [en] THREE PHASE FLOW
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51348&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51348&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.51348

[pt] O escoamento trifásico na indústria do petróleo é caracterizado pela presença das fases gás, óleo e água. A presença da terceira fase (água) traz complexidade a esse processo, visto que pode provocar a formação de diversos novos padrões de escoamento, além dos já conhecidos para escoamento bifásico. Adicionalmente, a presença de uma fase líquida dispersa na outra pode formar uma emulsão, alterando significativamente a viscosidade e, assim, influenciando diretamente na perda de carga. O foco do presente trabalho é na previsão do padrão de golfadas com dispersões de água e óleo utilizando um modelo transiente unidimensional de Dois Fluidos. A presença da água é modelada através da solução da equação de conservação de massa para a fase água. Visando prever com precisão a queda de pressão, assim como a distribuição das frações volumétricas de cada fase ao longo do domínio, desenvolveu-se um modelo de fechamento algébrico para avaliar o escorregamento entre as fases líquidas. Com o modelo proposto, os resultados obtidos para a velocidade de escorregamento no escoamento água/óleo foram comparados com dados experimentais e de outros modelos, apresentando um excelente desempenho. O modelo foi então utilizado para analisar o escoamento trifásico no padrão de golfadas. As previsões para a queda de pressão e características das golfadas (comprimento, frequência e velocidade de translação) foram comparadas com dados experimentais da literatura e os resultados são promissores.