UNIVERSIDAD VERACRUZANA CONTENIDO DE LA EXPERIENCIA EDUCATIVA NOMBRE: FLUJO MULTIFASICO EN TUBERIAS PROGRAMA: INGENIERIA PETROLERA NIVEL: LICENCIATURA PLAN: 2007 PROYECTO INTEGRADOR ACADEMICOS I.P: Carlos Manuel Jairo González Márquez , M en Carlos Arturo González Vicencio PERFIL DEL DOCENTE Licenciatura en: Ingeniería Petrolera, Ingeniería Química, Ingeniería Mecánica u otra disciplina semejante, preferentemente con estudios de postgrado en Ingeniería Petrolera o en la rama afín de las Ciencias de la Ingeniería de con experiencia mínima de 3 años en el área profesional y/o docente en el nivel superior con capacidades en cursos didácticos ¿ pedagógicos UNIDAD DE COMPETENCIA El estudiante identificara, operara y comprobara propiedades y métodos para flujos monofásicos de aceite saturado y bajo saturado, gas, y agua saturada y bajo saturada; Deducirá y analizara las variables de un fluido Multifásico y los patrones de flujo en tuberías con posiciones diferentes. Calculará la caída de presión por medio de correlaciones y métodos mecanicistas el fluido Multifásico transportado a través de tuberías, verticales, horizontales e inclinadas. ARTICULACION DE LOS EJES En esta Experiencia Educativa (EE) se logra que el estudiante conceptualice, identifique y evalué las propiedades y métodos aplicados a fluidos sencillos y multifásicos. Determine, evalué y prediga el comportamiento de los fluidos multifásicos cuando se transfieren por tuberías verticales, horizontales e inclinadas, así como en estrangulamientos. Se estimulará la capacidad del estudiante para relacionar los elementos teóricos con la resolución de ejercicios a través de ejemplos de la conducción de los fluidos en la producción, descarga y recolección de hidrocarburos. DESCRIPCION Esta experiencia se localiza en el área disciplinar (4 hrs. Teóricas, 8 créditos) en la carrera de Ingeniería Petrolera. Esta EE es obligatoria en la formación del Ingeniero Petrolero, contempla, definir conceptos, calcular, analizar y evaluar el transporte a través de tuberías de fluidos petroleros que presentan mezclas de multicomponentes de hidrocarburos y también coexistencia de fases. El diseño de las tuberías para la producción, recibo y redes de transporte obedece a la composición y características fisicoquímicas de los hidrocarburos así como a las condiciones del medio por donde se van a transferir los fluidos; por ello se hará hincapié en fortalecer el conocimiento en los fundamentos fisicoquímicos de los aceites , agua y los gases, en los mecanismos de transporte, en la modelación de los fluidos y en la simulación de transferencia de fluidos por líneas horizontales, verticales e inclinadas. JUSTIFICACION Al extraerse los fluidos de los yacimientos estos deben ser transportados , depositados y por lo tanto trasegados desde la extracción , hasta su confinamiento, el medio para la conducción de un fluido son las tuberías las cuales deben instalarse a centenas de metros debajo de la superficie en tierra o en agua. Los fluidos a transportar se encuentran frecuentemente en estado gaseoso y líquido y dependiendo de la temperatura y de la composición de la mezcla a transportar puede caber la existencia de sólidos. La presión del yacimiento y su caída, así como el diferencial de presión del fluido a lo largo de las líneas de tuberías es un factor sobre el cual se debe de tener dominio tecnológico para facilitar las tareas de producción, descarga y recolección de hidrocarburos. Por ello es vital para la industria petrolera que el ingeniero petrolero desarrolle una mentalidad objetiva, racional y ordenada para comprender el comportamiento de los fluidos multifásicos en las tuberías. SABER TEORICO ¿Introducción ¿ Propiedades del aceite saturado ¿ Correlación de Standing ¿ Correlación de Vázquez ¿ Correlación de Oistein ¿ Densidad del aceite saturado ¿ Viscosidad del aceite saturado ¿ Tensión superficial del aceite saturado ¿Propiedades del aceite bajosaturado ¿ Compresibilidad ¿ Densidad del aceite bajosaturado Pág 1 ¿ Viscosidad del aceite bajosaturado ¿Factor de volumen del aceite bajosaturado ¿Presión de burbuja ¿ Propiedades del gas natural ¿ Densidad relativa del gas ¿ Factor de volumen del gas ¿ Densidad del gas ¿ Factor de compresibilidad ¿Propiedades de gases que contienen N2, CO2 y H2S ¿ Viscosidad del gas ¿ Propiedades del agua saturada ¿ Factor de volumen ¿ Densidad ¿ Viscosidad ¿ Tensión superficial agua-gas ¿ Solubilidad del gas en agua ¿ Propiedades del agua bajosaturada ¿ Compresibilidad ¿Factor de volumen ¿ Densidad ¿Aplicaciones. ¿ Variables ¿ Ecuaciones fundamentales ¿ Colgamiento de líquido ¿ Patrones de flujo ¿ En tuberías horizontales ¿ En tuberías verticales e inclinadas ¿Flujo multifásico en tuberías horizontales ¿ Correlaciones ¿ Modelos mecanísticos ¿Flujo multifásico en tuberías verticales ¿ Correlaciones ¿ Modelos mecanísticos ¿Flujo multifásico en tuberías inclinadas ¿ Correlaciones ¿ Modelos mecanísticos ¿Flujo en estranguladores ¿ Flujo crítico y subcrítico ¿ Modelos para gas ¿ Modelos para líquido ¿ Modelos multifásicos ¿ Modelos mecanísticos ¿ SABER HEURISTICO ¿Elaboración y presentación de Resúmenes y Aplicación del pensamiento crítico y creativo. ¿Elaboración de cuadro sinóptico ¿Investigaciones a diferentes Escalas. ¿Aplicación del pensamiento crítico y creativo. ¿Elaboración de mapas conceptual ¿Solución de ejercicios de aplicación ¿Elaboración y presentación de informes y de mapa conceptual ¿Disposición, para investigar observar, innovar aplicar, desarrollar y reportar las metodologías para transporte de fluidos multifásicos en tuberías: verticales, horizontales e inclinadas ¿Solución de problemas de aplicación SABER AXIOLOGICO Pág 2 Ética Confianza Colaboración Respeto Tolerancia Responsabilidad Creatividad Compromiso Honestidad Flexibilidad Autonomía. ESTRATEGIA METODOLOGICA DE APRENDIZAJE ¿Búsqueda de información en diversas fuentes: libros, revistas, revistas científicas, información en la red, etc. ¿Lectura e interpretación de textos científicos ¿Análisis y discusión de problemas ¿Procedimientos de interrogación ¿Resolución en equipo de problemas propuestos por los autores de la bibliografía recomendada. ¿Análisis y Discusión en grupo en torno a los ejercicios planteados, su estrategia de resolución y los resultados obtenidos ¿Exposición. ESTRATEGIA METODOLOGICA DE ENSEÑANZA Integración de grupos operativos Establecimiento de los parámetros a evaluar en los grupos operativos Tareas para estudio en clase y extractase. Discusión dirigida Plenaria Exposición empleando medios didácticos Enseñanza tutorial Aprendizaje basado en problemas APOYO EDUCATIVO DE MATERIAL DIDACTICO ¿Libros ¿Revistas Científicos ¿Bibliografía en Internet ¿Acetatos ¿Material impreso APOYO EDUCATIVO DE RECURSO DIDACTICO ¿Proyector de acetatos ¿Computadora ¿Pintaron ¿Plumones ¿Borrador EVIDENCIA DE DESEMPEÑO ¿3 Exámenes parciales escritos y 1 final ¿Investigación documental ¿Participaciones ¿Exposiciones individuales y colectivas ¿Problemario y reporte final CRITERIO DE DESEMPEÑO ¿Suficiencia, coherencia, congruencia, claridad, pertinencia y presentación de los trabajos --- Calidad de presentación --- Bibliografía actualizada. Con 5 referencias como mínimo. --- Entrega puntual. CAMPOS DE APLICACION ¿Biblioteca ¿Centro de computo, ¿Aula ¿Espacio libre Pág 3 ACREDITACION Para acreditar esta EE el estudiante deberá alcanzar como mínimo el 60 % de las evidencias de desempeño. FUENTE DE INFORMACION BASICA 1. BRILL, J. P., BEGGS, H. D. Two-Phase Flow in Pipes. The University of Tulsa. Tulsa, 1998; 2. WALLIS, G. B. One dimensional two-phase flow. McGraw-Hill. New York.1969 ; 3. GOVIER, G. W., AZIZ, K. The flow of complex mixtures in pipes. Van Nostrand Reinhold. New York. 1972 FUENTE DE INFORMACION COMPLEMENTARIA 1. BROWN, K. E. Gas lift. Theory and practice. Petroleum. Tulsa. 1975 ; 2. BEGGS, H. D. Production optimization using nodal analysis. OGCI. Tulsa. 1991; 3. GOLAN, M., WHITSON, C. H. Well performance. Prentice Hall. New Jersey. 1991 Pág 4