CAPITULO III

INGENIERIA D EL PROYECTO

Calculo de las cadas de presin

TABLA DE LONGITUDES , ELEVACIONES Y TRAMOS EN EL SISTEMA INTERNACIONALtramoaltitud inicial(msnm)altitud final(msnm)progresiva inicial(m)progresiva final(m)longitud horizontal(m)diferencia de altura (m)Longitud(m)

pipe12472500174174-3175,4023409

pipe225024017452234810349,4117288

pipe3240264522877355-24355,8674713

pipe42642708771555678-6714,7159229

pipe527027415552000445-4445,0134114

pipe627428020002675675-6675,3992929

pipe728028526753450775-5774,5397464

pipe 82852823450350050-350,0990612

TOTALES3540,448976

FUENTE : ELABORACIN PROPIA

TABLA DE LONGITUDES , ELEVACIONES Y TRAMOS EN EL SISTEMA INGLEStramoaltitud inicial(psnm)altitud final(psnm)progresiva inicial(ft)progresiva final(ft)longitud horizontal(ft)diferencia de altura (ft)Longitud(ft)

pipe1810,3576820,20570,8592570,8592-9,8424575,46

pipe2820,2787,392570,85921712,57761141,718432,8081146,35

pipe3787,392866,13121712,57762877,26161164,684-78,73921167,53

pipe4866,1312885,8162877,26165101,6442224,3824-19,68482344,84

pipe5885,816898,93925101,6446561,61459,956-13,12321460

pipe6898,9392918,6246561,68776,142214,54-19,68482215,85

pipe7918,624935,0288776,1411318,762542,62-16,4042541,11

pipe 8935,028925,185611318,7611482,8164,04-9,8424164,365

TOTALES11615,505

FIGURA.. DETERMINACIN DEL ANGULO

TABLA DE NGULOS DE INCLINACIN EN CADA TRAMOTRAMOLOMGITUD HORIZONTAL(FT)DIFERENCIA DE ALTURA(FT)LONGITUD(FT)ANGULO(O)

pipe1570,8592-9,8424575,46-0,98

pipe21141,718432,8081146,351,64

pipe31164,684-78,73921167,53-3,867

pipe42224,3824-19,68482344,84-0,481

pipe51459,956-13,12321460-0,515

pipe62214,54-19,68482215,85-0,509

pipe72542,62-16,4042541,11-0,369

pipe 8164,04-9,8424164,365-3,433

TOTALES11615,505

Con la longitud horizontal, diferencia de altura y la longitud se realizo el clculo

de los ngulos utilizando clculos trigonomtricos.

1. comenzando con la p1 presin conocida, se estima el valor de la cada de presin.

La presin conocida es de 1700 psia.

2. Calcular la presin media en el intervalo Ecuacin 2.833.

3. Tener los siguientes datos o calcularlos con el anlisis PVT o las correlaciones apropiadas 4. Rs, Bo, Bw, , Zg, todo esto a presin y temperatura media.5. 1.- factor de compresibilidad Zcomponente% molarfraccion molar-peso molecularpeso de la mezclapresion criticapresion critica de la mezclatemperatura criticatemperatura critica del mezcla

n20,430,004328,0130,120455910714,6053227,30,97739

co22,420,024244,011,06504249311,9306547,8713,258454

c187,360,873616,04314,015164667,8583,39343,32299,92435

c25,310,053130,071,596717707,837,58418550,129,21031

c31,680,016844,0970,7408296616,310,35384666,311,19384

ic40,360,003658,1240,2092464529,11,904761010,73,63852

nc40,560,005658,1240,3254944550,73,08392989,15,53896

ic50,350,003572,1510,2525285490,41,7164845,62,9596

nc50,270,002772,1510,1948077488,61,31922829,032,238381

c60,380,003886,1780,3274764436,91,66022913,163,470008

c70,260,0026100,2050,260533396,81,03168972,72,52902

c80,210,0021112,2320,2356872360,60,757261024,12,15061

c90,140,0014128,2540,17955563320,46481070,541,498756

c1000142,286020401111,60

cn10,250,0025142,2860,3557152040,511111,62,779

cn20,020,0002142,2860,0284572040,04081111,60,22232

H2O40,00418,0150,072063207,912,83161165,54,662

18,08706Ppc673,18458Tpc386,251519

Fuente : elaboracin propiaEl factor Z se determino de acuerdo a la correlacin de Standing y KatzDe acuerdo a la tabla 3.8 se ha determinado la presin y temperatura pseudorreducida:Ppr==3,26 Ttr=

Tenemos el factor z= 0,82.- Densidad del gas

Aplicando la ley de los gases reales

La densidad se calcula con la ecuacin 2.32.70La gravedad especifica se calcula con la ecuacin 2.1

2.70= 8,05 lb/pie3.- viscosidad del gasLa viscosidad se calcula con la Correlacion de lee.Con la ecuacin

Con las ecuaciones .. se calculan las variables k, x ,y

=119,35X=3.5++0.01MX=3.5++0.01*18,087= 5,14Y=2.4-0.2XY=2.4 0.2*5,14=1,372

=0.016 cp

4.-Factor volumetrico del gasAplicando la ley de los gases realesCon la ecuacin..

5.- gravedad especifica del petrleoCon la ecuacin ..

6.-factor de solubilidad del gas (Rs)Con la correlasion de lassater:Ecuacin.

Mo=73110 APMo= 73110*=848,357.- factor volumtrico del petrleoCon la correlacion de standingEcuacin.Bo=0.972+0.000147Calcular F con la ecuacin F=Rs+1.25TF=848,35+1.25*115 = 886,52Bo= 0.972 + 0.000147*= 1.399 8.- viscocidad del petroleoCon la ecuacion de begs y robinsonEcuacin

La variable A y B se calculan con las siguientes ecuacionesA = 10.715 (Rs+ 100A = 10.715 (848.35+ 100= 0.313B= 5.44(Rs +150 B= 5.44(848,35 +150= 0.556Con la ecuacin 2. Calcular

Con la ecuaciones .calcular x,y ,zZ= 3.0324-0.02023 APIZ= 3.0324 0.02023 *42.2= 2.178Y=Y=X=YX== 0.60 cp cp9.- densidad del petrleoCon la ecuacion..

= 41,4110.- tensin interfacial gas petrleoCon la ecuacin ..

Fc= 1.0 0.024 Fc = 1 0.024*

11 calcular el factor volumtrico del aguaCon la ecuacin 2.10;2.11;2.12Bw=(1+)(1+

=1,95301.1=(1,95301.1 = -Bw = (1-1,4803*1=1,02112.- viscosidad del aguaCon la ecuacin 2.33

0.6469 cp13.- densidad del aguaCon la ecuacin 2.34

=61,1114.- tensin interfacial gas agua Con la ecuacin

Los parmetros A , B , C con las ecuaciones.A= 79.1618-0.118978*TA= 79.1618 0.118978*115= 65,47B = - 5,28473.1+ 9,87913. 1B = - 5,28473.1+ 9,87913. 10,004148C = ( 2.33814 4,57194. 1C = (2.33814 4,57194. 1C = (2,33814- 0,0525 0,09954)* = 4.- calcular la densidad relativa del condensado con la ecuacin..API= 131.5yo= = 5.- calcular las densidades del liquido y gas el l/ a condiciones de una presin y temperatura mediaEcuacin 2.84

DondeEcuacin 2.54

6.- calcular los gastos o caudales de gas y liquido a condiciones de escurrimiento.Ecuacin 2. 85

= 4,4421Ecuacin 86

7,.calcular las velocidades superficiales de gas , liquido y mezcla esto con la ecuacinVsl= ;Vsg= Vsl==3,48 pies/segVsg = = 203,61 pies / segY para la velocidad superficial de la mezcla sumar las dos velocidadesEcuacin Vm = Vsl + Vsg Vm= 3,488 + 203,61= 207,098 pies / seg8 calcular total del gasto msico del lquido y gas con la ecuacin.-. ;

144,47 + 1614,62 = 1759,09 9 calcular el contenido del liquido de entrada . colgamiento sin resbalamiento con la ecuacin.==10. calcular el numero de froude , la viscosidad del liquido , la viscosidad

Viscosidad del liquido

cpLa viscosidad de la mezcla con la ecuacin2,52

La tensin superficial con :Ecuacin 2,88

11. calcular el nmero de Reynolds con la ecuacin. Y el nmero de velocidad de lquido. = 17176466,22Numero de velocidad con la ecuacin Ecuacin.

12 para determinar el patrn de flujo que existe en el flujo horizontal , calcular los para metros relacionados l1, l2 ,l3 ,l4 . con las siguientes ecuaciones respectivamente:L1= 316* 0.L2 = 0.0009252* L3= 0.10 * 37,68L4= 0.5 * 13 determinar el patrn de flujo usando los siguientes limites de la tabla . Utilizando la tabla 2,2 Se determino que el flujo es DISTRIBUIDO14.- calcular el colgamiento horizontal . Con la ecuacin 2,73 Si el patrn de flujo es de transicin utilizar las siguientes ecuaciones 2,74; 2,75 y 2,76 para los constante de flujo a utilizar la tabla 2,3.Con la ecuacin 2.73

15.- calcular el coeficiente de factor de correccin por inclinacin con la ecuacin.C= (1-C = 0Donde d. e , f y g se determinan para cada seccin de flujo de la tabla 2.416.- calcular el factor de correccin del colgamiento del liquido debido a la inclinacin con la ecuacin 2.81 = 117.- calcular la densidad de la mezcla con la ecuacion . Y el colgamiento del liquido corregidoHl(0,0535*1= 0,0535

18. calcular la relacin de factor de friccion de las dos fases con respecto al factor de friccion sin resbalamiento.

S=x= x= 19. calcular el factor de friccion sin considerar el resbalamiento = 0,0074920. calcular el factor de friccion de las dos fases=== 0.013421. calcular

= 1360,61 psiaEl valor obtenido es cercano a entonses la salida de este tramo es:P1+ 1700+9,91 = 1709,91 psiaEsta es la manera de calcular todos los tramos a continuacin se detalla los resultados en la tabla siguiente:Tabla.. cada de presin para una tubera de 10 y una presin de 1802 psia

TRAMOPRESION DE INGRESO AL TRAMO(PSIA)PRESION DE SALIDA DEL TRAMO(PSIA)

pipe118021806,38239

pipe217971810,72998

pipe318101810,89127

pipe417851819,85703

pipe517791818,87471

pipe617751821,35171

pipe717691813,11858

pipe 817641890,45738