[en] NUMERICAL SIMULATION OF TWO-PHASE GAS PIPELINE BLOWDOWN WITH HOMOGENEOUS MODEL

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: FERNANDO MARTINS CAMPOS COELHO
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] MUDANCA DE FASE; [pt] DESPRESSURIZACAO DE GASODUTO; [pt] ESCOAMENTO HOMOGENEO; [pt] MODELO BIFASICO UNIDIMENSIONAL; [en] PHASE CHANGE; [en] GAS PIPELINE BLOWDOWN; [en] HOMOGENEOUS EQUILIBRIUM MODEL; [en] UNIDIMENSIONAL TWO-PHASE FLOW
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=27171&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=27171&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.27171

[pt] O Brasil possui uma já extensa malha offshore de gasodutos e, no desenvolvimento da produção do Pré-Sal, esta deve continuar se expandindo em razão das necessidades de aumento da capacidade de escoamento de gás e também da sua reinjeção nos próprios reservatórios (seja apenas como descarte ou como um método de recuperação avançado). Uma vez instalada, esta malha deve ser periodicamente passar por manutenção, o que implica em eventos esporádicos de esvaziamento destes dutos, normalmente operando a altas pressões. Devido ao custo elevado de tais operações, deve-se estimar com boa precisão o tempo total necessário para despressurização, que pode levar várias horas ou até dias. Além disso, também é importante a previsão do inventário de líquido remanescente nos dutos após a despressurização. No presente trabalho, foi desenvolvido um modelo numérico para prever a despressurização de gasodutos considerando escoamento bifásico homogêneo e unidimensional. A formação e o consumo de condensado é obtida a partir de um inventário inicial de fluido supercrítico, com premissa de equilíbrio entre as fases. As propriedades termodinâmicas dos fluidos são determinadas utilizando-se pacotes comerciais e pré-tabuladas em função de pressão e temperatura. As equações de conservação foram discretizadas pelo método das diferenças finitas, utilizando o método de Euler implícito para o termo temporal e aproximação upwind nas derivadas espaciais. O sistema algébrico resultante foi resolvido diretamente de forma acoplada. Os resultados obtidos mostram boa concordância ao compará-los a dados reais de campo e resultados de simuladores comerciais de referência.