[en] OPTIMIZATION OF THE INTERFACIAL SHEAR STRESS AND ASSESSMENT OF CLOSURE RELATIONS FOR HORIZONTAL VISCOUS OIL-GAS FLOWS IN THE STRATIFIED AND SLUG REGIMES

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: MARCELO DE ALENCASTRO PASQUALETTE
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] MODELO DE DOIS FLUIDOS 1D; [pt] MODELO DE FECHAMENTO; [pt] TENSAO CISALHANTE INTERFACIAL; [pt] METODOLOGIA DE CAPTURA DE REGIME; [pt] ESCOAMENTO OLEO VISCOSO-GAS; [en] 1D TWO-FLUID MODEL; [en] CLOSURE MODEL; [en] INTERFACIAL SHEAR STRESS; [en] REGIME CAPTURING METHODOLOGY; [en] VISCOUS-OIL GAS FLOW
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=32458&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=32458&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.32458

[pt] O atual esgotamento de campos de petróleo tradicionais tem aumentado a demanda pela produção e transporte óleos não convencionais, que podem possuir uma alta viscosidade dinâmica. Neste contexto, o estudo do escoamento simultâneo de gás e óleos viscosos em tubulações é de grande importância para a indústria de Óleo e Gás. Simulações numéricas uni-dimensionais desempenham um papel essencial nestes estudos, especialmente aquelas baseadas no Modelos de Dois-Fluidos 1D, cuja solução numérica em malhas refinadas consiste na Metodologia de Captura de Regimes. O propósito deste trabalho é utilizar esta abordagem para reproduzir dados experimentais de escoamentos óleo viscoso-gás em golfadas e estratificado ondulado em um duto horizontal em escala laboratorial. Para aprimorar os resultados desta metodologia, dados experimentais foram usados conjuntamente com um procedimento de otimização e uma versão simplificada do Modelos de Dois-Fluidos 1D para criar duas novas expressões para o fator de atrito interfacial, as quais mostraram maior eficiência que correlações padrão da literatura. O efeito da introdução da pressão dinâmica, difusão axial de quantidade de movimento e tensão interfacial dinâmica no Modelo de Dois-Fluidos 1D foi analisado. Resultados de gradiente de pressão e de fração volumétrica de líquido (histogramas, valores médios e perfis transientes) foram comparados com dados experimentais. Observou-se, com o auxílio de análises de boa-colocação, que a pressão dinâmica e as novas expressões para o fator de atrito interfacial fornecem resultados satisfatórios.