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                            Flujo Mutlifásico
Deslizamiento y velocidad de deslizamiento
Factor de entrampamiento del líquido (HL)
Entrampamiento del líquido sin desplazamiento (λL)
                        
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Flujo de dos
fases

CONTROL, TRANSPORTE Y
ALMACENAMIENTO DEL GAS NATURAL

Flujo Mutlifásico

Es el flujo de dos o más fases fluidas a través de una tubería, el flujo

multifásico tiene especial interés para la industria petrolera, a la hora de

simular el gradiente de presión en tuberías, así como el dimensionamiento de

éstas, que transportan gas y líquido de manera simultánea.

En tal sentido, se define como el movimiento que ocurre en el interior de una

tubería, de gas libre y líquidos. La fase gaseosa puede encontrarse de dos

maneras: mezclada en forma homogénea con el líquido o formando un oleaje

donde el gas empuja el líquido desde atrás o encima de él, originando crestas

en algunos casos en la superficie del líquido.

Las diferencias fundamentales entre flujo bifásico y el de una sola fase son:

 Para flujo monofásico, la caída de presión depende del flujo, las

propiedades físicas del fluido y la geometría del sistema.

 Para flujo bifásico, además de las consideraciones expuestas en el punto

anterior, la caída de presión también depende del grado de vaporización.

 Para flujo bifásico, se presentan diferentes regímenes, dependiendo del

grado de vaporización presente.

 Para flujo bifásico, la mayoría de los datos disponibles están basados en el

sistema aire-agua.

 El flujo bifásico no se puede considerar como una ciencia exacta.

Cuando se refieren a flujo de dos fases o bifásico se refiere al flujo simultáneo

a través de una tubería o canal de cualquiera de las siguientes condiciones:

 Gas – líquido.

 Gas – sólido.

 Líquido – sólido.

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Flujo de dos
fases

CONTROL, TRANSPORTE Y
ALMACENAMIENTO DEL GAS NATURAL

Figura 3.24. Efecto de la película de líquido.

Si:

005,0 NNwe

dvgd sg

l





2

0749,0




(3.115)

005,0 NNwe

  302,0
2

3717,0





NN
dvgd

we

sg

l 





(3.116)

donde:

σl: tensión superficial gas-liquido, (dina /cm3)

ρg: densidad del gas, (lbm/pie3)

vsg: velocidad superficial del gas, pie/s

d: diámetro de la tubería, pie

Si ε/d > 0,05 el valor de f se puede calcular usando la ecuación:

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Flujo de dos
fases

CONTROL, TRANSPORTE Y
ALMACENAMIENTO DEL GAS NATURAL

 
 

















73,1

2
067,0

27,0log4

1
4

d
f

d




(3.117)

Gradiente de presión debido a la Aceleración

dZ

dP

Pg

vv

dZ

dP

c

nsgm

a












 

(3.118)

Si,

Pg

vv
E

c

nsgm
K 






(3.119)

entonces:

K

fe

E

dZ

dP

dZ

dP

dZ

dP



















1 (3.120)

Hagerdorn y Brown

En el 1964, Hagerdorn y Brown usan una ecuación de gradiente de presión

similar a la de Poettmann y Carpenter (1952) aunque incluyen el término de

energía cinética, consideran que existe deslizamiento entre las fases, y no

toman en cuenta los regímenes de flujo.

En esta correlación el factor de fricción para flujo bifásico se calcula utilizando

el diagrama de Moody. La viscosidad del líquido tiene un efecto importante en

las pérdidas de presión que ocurren en el flujo bifásico. La retención de líquido

es función de cuatro números adicionales: velocidad de líquido, velocidad de

gas, diámetro de tubería y viscosidad de líquido.

Número de velocidad de líquido

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