Estudio experimental sobre el fenómeno de retención y el patrón de flujo de pseudo-slug en un flujo de gas denso y líquido en conductos horizontales y ligeramente inclinados

Abstract

La formación de gases densos viene determinada por altas presiones, temperaturas críticas y un elevado contenido de CO₂, condiciones características de entornos de producción en aguas ultraprofundas, como el presal brasileño. Este estudio presenta una investigación experimental sobre el flujo bifásico de gas denso y líquido en conductos horizontales y ligeramente inclinados hacia arriba, en condiciones hidrodinámicas representativas de estos escenarios. Debido a la falta de datos experimentales en tales regímenes, la precisión de los modelos predictivos existentes sigue siendo limitada, lo que podría dar lugar a pérdidas económicas y a riesgos medioambientales o de seguridad. Los experimentos se llevaron a cabo utilizando un bucle inclinable de alta presión equipado con una tubería de 30 m, empleando hexafluoruro de azufre (SF₆) presurizado como fase gaseosa y aceite mineral como fase líquida. La sección de ensayo se configuró a 0°, 5° y 10°, y se recopilaron 125 puntos experimentales, incluyendo datos de presión, temperatura, caudal, retención y patrón de flujo. La formación de gases densos viene determinada por altas presiones, temperaturas críticas y un elevado contenido de CO₂, condiciones características de entornos de producción en aguas ultraprofundas, como el presal brasileño. Este estudio presenta una investigación experimental sobre el flujo bifásico de gas denso y líquido en conductos horizontales y ligeramente inclinados hacia arriba, en condiciones hidrodinámicas representativas de estos escenarios. Debido a la falta de datos experimentales en tales regímenes, la precisión de los modelos predictivos existentes sigue siendo limitada, lo que podría dar lugar a pérdidas económicas y a riesgos medioambientales o de seguridad. Los experimentos se llevaron a cabo utilizando un bucle inclinable de alta presión equipado con una tubería de 30 m, empleando hexafluoruro de azufre (SF₆) presurizado como fase gaseosa y aceite mineral como fase líquida. La sección de ensayo se configuró a 0°, 5° y 10°, y se recopilaron 125 puntos experimentales, incluyendo datos de presión, temperatura, caudal, retención y patrón de flujo.