Estudio CFD para la determinación de los perfiles de temperatura en el transporte de crudo pesado

José Cabrera Escobar, Carlos Bejarano Naula, Gabriela Serrano Torres, Ángel Silva Conde

Resumen


La investigación aborda el estudio de bombeo superficial de crudo pesado, específicamente de un crudo con gravedad API de 16.8, bajo las condiciones atmosféricas particulares del oriente ecuatoriano. El principal objetivo del estudio es determinar los perfiles de temperatura del crudo en un tramo de 70 metros de tubería SCH-80, con 4 pulgadas de diámetro, utilizado para el transporte de crudo extrapesado. Para lograr este objetivo, se empleó la simulación por dinámica de fluidos computacional (CFD), una herramienta clave para predecir el comportamiento térmico del crudo en interacción con el ambiente. A través de esta metodología, se busca entender cómo el crudo extrapesado pierde temperatura. Esto con el objetivo de poder determinar cuáles van a ser las pérdidas de temperatura en tramos de tubería mayores. Con estos datos, se podrían realizar investigaciones futuras para evaluar tecnologías de calefacción potenciales que faciliten el transporte del crudo pesado. Este enfoque abriría la puerta a la exploración de soluciones innovadoras destinadas a mejorar la eficiencia y la efectividad en la manipulación del crudo pesado, abordando así uno de los desafíos principales en su transporte: la gestión de su alta viscosidad.


Palabras clave


Crudo pesado; CFD; simulación

Texto completo:

PDF HTML

Referencias


J. G. Speight, “Chapter 1-occurrence and formation of crude oil and natural gas,” Subsea and Deepwater Oil and Gas Science and Technology, pp. 1–43, 2015.

C. Zou, “Heavy oil and bitumen,” Unconventional petroleum geology, pp. 345–370, 2017.

J. Ramírez, A. Zambrano, and N. Ratkovich, “Prediction of Temperature and Viscosity Profiles in Heavy-Oil Producer Wells Implementing a Downhole Induction Heater,” Processes, vol. 11, no. 2, 2023, doi: 10.3390/pr11020631.

Cazorla and J. J., “Evaluación de la producción y el factor de recobro en yacimientos de crudo extra pesado a través de la aplicación de ondas electromagnéticas en pozos horizontales,” Sep. 2013, Accessed: Feb. 18, 2024. [Online]. Available: http://saber.ucv.ve/handle/10872/4261

S. L. Tolentino, S. Caraballo, Á. Duarte, and J. Mendoza, “Calentamiento de yacimientos petrolíferos mediante cápsulas de reacción nuclear,” Universidad, Ciencia y Tecnología, vol. 20, no. 79, pp. 58–68, 2016, Accessed: Feb. 18, 2024. [Online]. Available: http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1316-48212016000200001&lng=es&nrm=iso&tlng=es

Q. Tu, Z. Ma, and H. Wang, “Investigation of wet particle drying process in a fluidized bed dryer by CFD simulation and experimental measurement,” Chemical Engineering Journal, vol. 452, p. 139200, 2023, doi: https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.139200.

E. Getahun, M. A. Delele, N. Gabbiye, S. W. Fanta, P. Demissie, and M. Vanierschot, “Importance of integrated CFD and product quality modeling of solar dryers for fruits and vegetables: A review,” Solar Energy, vol. 220, pp. 88–110, 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.solener.2021.03.049.

P. D. Tegenaw, M. G. Gebrehiwot, and M. Vanierschot, “On the comparison between computational fluid dynamics (CFD) and lumped capacitance modeling for the simulation of transient heat transfer in solar dryers,” Solar Energy, vol. 184, pp. 417–425, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.solener.2019.04.024.

A. Benhamza, A. Boubekri, A. Atia, T. Hadibi, and M. Arıcı, “Drying uniformity analysis of an indirect solar dryer based on computational fluid dynamics and image processing,” Sustainable Energy Technologies and Assessments, vol. 47, p. 101466, 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.seta.2021.101466.

ANSYS, Ansys Fluent Theory Guide, 2023 R1. Canonsburg, 2023.

F. Hussain, M. Jaskulski, M. Piatkowski, and E. Tsotsas, “CFD simulation of agglomeration and coalescence in spray dryer,” Chem Eng Sci, vol. 247, p. 117064, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.ces.2021.117064.

J. Cabrera-Escobar, D. Vera, F. Jurado, and R. Cabrera-Escobar, “CFD investigation of the behavior of a solar dryer for the dehydration of olive pomace,” Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects, vol. 46, no. 1, pp. 902–917, Dec. 2024, doi: 10.1080/15567036.2023.2292242.




DOI: https://doi.org/10.23857/pc.v9i2.6686

Enlaces de Referencia

  • Por el momento, no existen enlaces de referencia
';





Polo del Conocimiento              

Revista Científico-Académica Multidisciplinaria

ISSN: 2550-682X

Casa Editora del Polo                                                 

Manta - Ecuador       

Dirección: Ciudadela El Palmar, II Etapa,  Manta - Manabí - Ecuador.

Código Postal: 130801

Teléfonos: 056051775/0991871420

Email: polodelconocimientorevista@gmail.com / director@polodelconocimiento.com

URL: https://www.polodelconocimiento.com/