Predicción de Flujo Sónico en Pozos Petroleros: Correlaciones y Modelos

Predicción de Flujo Sónico en Pozos Petroleros

Correlaciones para Flujo Sónico

Tomando como base la relación entre las presiones antes y después de un orificio para flujo sónico de una fase, Gilbert recomendó, para tener flujo sónico, una relación de 0.588 o menor entre la presión promedio en el sistema de recolección (después del estrangulador) y la presión en la boca del pozo (antes del estrangulador). Utilizando datos adicionales, Baxendell actualizó la ecuación de Gilbert, modificando los coeficientes. Ros orientó su trabajo al flujo de mezclas con alta relación gas-aceite, en las que el gas fue la fase continua. En su desarrollo, llegó a una expresión similar a la de Gilbert, pero con coeficientes diferentes. Aparentemente, su expresión la comprobó con datos de campo.

Modelos para Flujo Crítico-Subcrítico

Modelo de Ashford y Pierce

Ashford y Pierce establecieron una ecuación que describe la dinámica de las caídas de presión y capacidades de flujo en condiciones de flujo multifásico. Este modelo relaciona el comportamiento del estrangulador en ambos regímenes de flujo: crítico y no crítico. La capacidad y caídas de presión que se presentan en la restricción se han relacionado con sus dimensiones y las propiedades de los fluidos manejados. Los datos usados reflejan el comportamiento de una válvula de seguridad OTIS tipo J-22J037. Sin embargo, el modelo puede usarse para estimar las caídas de presión a través de cualquier dispositivo que restrinja el flujo. Para la validación del modelo, se diseñó una prueba de campo en un pozo fluyente. Tanto las caídas de presión como el gasto se midieron directamente y luego se compararon con datos análogos obtenidos del modelo. Esta información se usó para determinar “el coeficiente de descarga del orificio”, definido por la relación de gasto medido entre el gasto calculado.