IADLCAPTULO 6FLUJO EN ESTRANGULADORESIADLOBJETIVO Y CONTENIDOObjetivo:Conocerlos mtodos para calcular cadas de presin en flujo multifsico a travs de restricciones.Contenido:6.1Flujo crtico y subcrtico6.2Modelos para gas6.3Modelos para lquidos6.4Modelos multifsicoIADLINTRODUCCINLosestranguladoressondispositivosmecnicosqueseutilizanenlospozos para provocar una restriccin al flujo.FUNCIONES: Controlar los volmenes de hidrocarburos que se requieren producir. Asegurar la estabilidad del flujo en tuberas. Aumentar la recuperacin total y la vida fluyente del pozo. Protege el equipo superficial de produccin. Evitar el dao a la formacin. Evitar conificacin de agua. Evitar arenamiento en el pozo. Controlar y administrar la presin de los pozos.IADLINTRODUCCINTIPOS DE ESTRANGULADORESEstrnguladores de SuperficieFijosVariablesManualNeumticoElctricoHidrulicoEstrnguladores de fondoIADLINTRODUCCINEstrangulador de Dimetro Fijo Estrangulador de Dimetro VariableIADLINTRODUCCINDetalle de los internos de unestrangulador de fondo tpicodentro de la TPIADLFLUJO CRTICO Y SUBCRTICOEs un fenmeno que se presenta en fluidos compresibles, en el mayor delos casos en gases.Frecuentemente se presenta cuando el flujo incrementa su velocidad alpasaratravsdeunagargantaoreduccinylavelocidadalcanzalavelocidad del sonido. Esta condicin es conocida como Mach 1.El nmero de Match, es la relacin de la velocidad real del fluido entre lavelocidad de propagacin de la onda acstica en el fluido en cuestin.Donde:Vf = Velocidad real del fluidoVp = Velocidad de propagacin de la onda acstica en el fluidopfVVM =IADLMODELOS PARA GASEn funcin de este nmero se definen 3 diferentes regmenes de flujo:Para M1 el flujo supersnico (o supercrtico)Para M=1 el flujo es snico (o crtico)Si M=1el readeflujoalcanzasuvalormnimoysedicequesehalogrado una condicin de garganta a cuyas propiedades se lesdenomina criticas, entonces el flujo comienza a ser independiente de loscambios en la presin corriente abajo, de la T o de la , debido a quedichos cambios no pueden viajar corriente arriba, asegurando as nuestropozo y yacimiento.IADLMODELOS PARA GASCombinando una ecuacin de estado y la ecuacin de Bernoulli yconsiderando flujo adiabtico sin friccin, se obtiene una expresingeneralpara calcular eldimetro de estrangulador en 64 vos de pg, ypuede aplicarse para flujo crtico o subcrtico:Donde:( ) ( )5 . 05 . 021460((

|.|

\|+= HkkZ Td p Cqgth dg|kkthektheppppH) 1 (2+||.|

\|||.|

\|=IADLMODELOS PARA GASEl valor de k puede obtenerse de la siguiente figura:IADLMODELOS PARA GASO bien de la siguiente ecuacin:Donde:9988776655443322 1 0x b x b x b x b x b x b x b x b x b b k + + + + + + + + + =43 2143 20015654 . 00033 . 0 015829 . 0 001484 . 0 027336 . 0013167 . 000305 . 0 017771 . 0 027331 . 0 245874 . 11 . 7 10YY Y Y bYY Y Y bxg+ + =++ = = IADLMODELOS PARA GAS4 3 264 3 2543 2443 2343 22004141 . 0 002643 . 0 003282 . 0 001784 . 006673 . 0 004656 . 0 004985 . 0 002823 . 0017444 . 0007491 . 0 017431 . 0 006973 . 0 000717 . 0024669 . 0009191 . 0 025258 . 0 007175 . 0 002334 . 0021162 . 0009488 . 0 020643 . 0 008877 . 0 002485 . 0Y Y Y Y bY Y Y bYY Y Y bYY Y Y bYY Y Y b + + =+ =+ + =+ + =+ + =IADLMODELOS PARA GAS5 . 1 01 . 0000056 . 0 000028 . 0000321 . 0 000275 . 0 00008 . 0 000041 . 0000223 . 0 000191 . 0 000056 . 0 000029 . 093 283 27 =+ = + + =+ =T YY bY Y Y bY Y Y bIADLMODELOS PARA GASPor su parte Cook y Dotterweich, plantearon la siguiente ecuacin paracalcular el dimetro del estrangulador:Donde:A = rea del estrangulador en pgPara2/64vos