Aprobado: Fecha: Consejo Técnico de la Facultad 25 de febrero, 4 y 17 de marzo, y 16 de junio de 2005

Consejo Académico del Área de las Ciencias 12 de agosto de 2005 Físico Matemáticas y de las Ingenierías

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA

PROGRAMA DE ESTUDIO

FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS 1663 6° 09

Asignatura Clave Semestre Créditos

Ingeniería en Ciencias de la Tierra Explotación del Petróleo Ingeniería Petrolera División Departamento Carrera(s) en que se imparte

Asignatura: Horas: Total (horas):

Obligatoria X Teóricas 4.5 Semana 4.5

Optativa Prácticas 0.0 16 Semanas 72.0 Modalidad: Curso Seriación obligatoria antecedente: Ninguna. Seriación obligatoria consecuente: Ninguna. Objetivo(s) del curso: El alumno conocerá y aplicará los fundamentos de flujo multifásico en tuberías en la solución de problemas de flujo de mezclas de hidrocarburos en tuberías de producción, líneas de descarga y redes de recolección. Temario

NÚM. NOMBRE HORAS

1. Propiedades de los fluidos 9.0

2. Fundamentos de flujo multifásico 13.5

3. Flujo multifásico en tuberías horizontales 18.0

4. Flujo multifásico en tuberías verticales 18.0

5. Flujo multifásico en tuberías inclinadas 9.0

6. Flujo en estranguladores 4.5

72.0

Prácticas de laboratorio 0.0

Total 72.0

FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS (2 / 4)

1 Propiedades de los fluidos

Objetivo: Conocer fundamentos y métodos para flujo monofásico de gas o líquido. Contenido:

1.1 Introducción 1.2 Propiedades del aceite saturado

1.2.1 Correlación de Standing 1.2.2 Correlación de Vázquez 1.2.3 Correlación de Oistein 1.2.4 Densidad del aceite saturado 1.2.5 Viscosidad del aceite saturado 1.2.6 Tensión superficial del aceite saturado

1.3 Propiedades del aceite bajosaturado 1.3.1 Compresibilidad 1.3.2 Densidad del aceite bajosaturado 1.3.3 Viscosidad del aceite bajosaturado 1.3.4 Factor de volumen del aceite bajosaturado 1.3.5 Presión de burbuja

1.4 Propiedades del gas natural 1.4.1 Densidad relativa del gas 1.4.2 Factor de volumen del gas 1.4.3 Densidad del gas 1.4.4 Factor de compresibilidad 1.4.5 Propiedades de gases que contienen N2, CO2 y H2S 1.4.6 Viscosidad del gas

1.5 Propiedades del agua saturada 1.5.1 Factor de volumen 1.5.2 Densidad 1.5.3 Viscosidad 1.5.4 Tensión superficial agua-gas 1.5.5 Solubilidad del gas en agua

1.6 Propiedades del agua bajosaturada 1.6.1 Compresibilidad 1.6.2 Factor de volumen 1.6.3 Densidad

1.7 Ejemplos

2 Fundamentos de flujo multifásico

Objetivo: Conocer la problemática que presenta el flujo multifásico y las variables que intervienen. Contenido:

2.1 Variables 2.1.1 Ecuaciones fundamentales 2.1.2 Colgamiento de líquido

2.2 Patrones de flujo 2.2.1 En tuberías horizontales 2.2.2 En tuberías verticales e inclinadas

FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS (3 / 4)

3 Flujo multifásico en tuberías horizontales

Objetivo: Conocer métodos para calcular caída de presión en flujo multifásico horizontal. Contenido:

3.1 Correlaciones 3.2 Modelos mecanísticos

4 Flujo multifásico en tuberías verticales Objetivo: Conocer los métodos para calcular caída de presión en flujo multifásico vertical. Contenido:

4.1 Correlaciones 4.2 Modelos mecanísticos

5 Flujo multifásico en tuberías inclinadas Objetivo: Conocer los métodos para calcular caída de presión en flujo multifásico en tuberías inclinadas. Contenido:

5.1 Correlaciones 5.2 Modelos mecanísticos

6 Flujo en estranguladores Objetivo: Conocer los métodos para calcular caídas de presión en flujo multifásico a través de restricciones. Contenido:

6.1 Flujo crítico y subcrítico 6.2 Modelos para gas 6.3 Modelos para líquido 6.4 Modelos multifásicos 6.5 Modelos mecanísticos

Bibliografía básica: BRILL, J. P., BEGGS, H. D. Two-Phase Flow in Pipes Tulsa The University of Tulsa, 1998

FLUJO MULTIFÁSICO EN TUBERÍAS (4 / 4)

WALLIS, G. B. One dimensional two-phase flow New York McGraw-Hill, 1969 GOVIER, G. W., AZIZ, K. The flow of complex mixtures in pipes New York Van Nostrand Reinhold, 1972 Bibliografía complementaria: BROWN, K. E. Gas lift. Theory and practice Tulsa Petroleum, 1975 BEGGS, H. D. Production optimization using nodal analysis Tulsa OGCI, 1991 GOLAN, M., WHITSON, C. H. Well performance New Jersey Prentice Hall, 1991 Sugerencias didácticas:

Exposición oral X Lecturas obligatorias X Exposición audiovisual X Trabajos de investigación X Ejercicios dentro de clase X Prácticas de taller o laboratorio Ejercicios fuera del aula X Prácticas de campo Seminarios Otras

Forma de evaluar:

Exámenes parciales X Participación en clase X Exámenes finales X Asistencias a prácticas Trabajos y tareas fuera del aula X Otras

Perfil profesiográfico de quienes pueden impartir la asignatura Ingeniero Petrolero, Mecánico o Físico, con experiencia de cuando menos siete años en el manejo de la producción de hidrocarburos.