管内注入流体基本浓度模型的严格解析解

E. Suárez, Alejandro Rodríguez, A. E. Chávez, Elena Izquierdo, A. Palacio
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Se propone una solucion analitica al modelo, y a partir del analisis se encuentra que el comportamiento del flujo es dependiente del tipo de inyeccion que se realice. Los resultados teoricos pueden ser tomados como base para predecir como el metodo de inyeccion afecta a estos perfiles. EnglishAbstract In the oil industry chemical products are often injected during fluid transport either to modify the rheological characteristics, i.e. viscosity, or to stabilize crude oil composition by inhibition of phase separation. The effects are generally related to the dosed product concentration so it is important to study the transient variation in the amount of fluid incorporated to a stream mainly for cases where there is no mechanical pre-mixing of phases when the main flow is in the laminar regime. This paper presents a theoretical model based on the conservation equations of mass and momentum that prescribes the temporal evolution of the spatial concentration profiles under different conditions. An analytical solution to the model is proposed that shows how the behavior is dependent on the injection method. The theoretical results can be considered as a basis to predict how the injection method affects these profiles. portuguesResumo Na industria petroleira a injecao de produtos quimicos durante o transporte de fluidos e comumente utiliza seja para alterar suas caracteristicas reologicas, como a viscosidade, ou para estabilizar sua composicao inibindo a separacao de fases. Os efeitos geralmente dependem da concentracao de dosagem do produto. Por tanto, e relevante estudar a variacao da quantidade do fluido incorporado no tempo para os casos onde nao existe uma mistura mecânica das fases com presenca de um regime laminar. Neste trabalho desenvolvemos um modelo teorico com base nas equacoes de conservacao de quantidade de movimento e massa, que definem a evolucao provisoria dos perfis espaciais de concentracao sob condicoes diferentes. Propoe-se uma solucao analitica ao modelo e com base nessa analise, o comportamento do fluxo foi encontrado como sendo dependente do tipo de injecao a ser realizada. Os resultados teoricos podem ser tomados como base para predizer como o metodo de injecao afeta estes perfis.","PeriodicalId":10235,"journal":{"name":"Ciencia Tecnologia y Futuro","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2016-12-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"RIGOROUS ANALYTICAL SOLUTION OF THE BASIC CONCENTRATION MODEL FOR AN INJECTED FLUID IN A PIPE\",\"authors\":\"E. Suárez, Alejandro Rodríguez, A. E. Chávez, Elena Izquierdo, A. 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摘要

在石油工业中,通常在流体输送过程中注入化学物质,以改变其流变特性,如粘度,或通过抑制相分离来稳定其组成。通常取决于影响浓度锻炼中找到),因此产品相关研究variacion多少流利纳入在时间中没有一个混合mecanico阶段还有一个政权片状。本文提出了一种基于动量守恒方程和质量守恒方程的理论模型,该模型定义了两种不同条件下空间浓度剖面的时间演化。本文对该模型进行了分析,并从分析中发现,流动行为取决于注入的类型。理论结果可以作为预测注入方法如何影响这些剖面的基础。在石油工业中,化学产品通常在流体输送过程中注入,要么是为了改变流变特性,即粘度,要么是通过抑制相分离来稳定原油成分。这种影响一般与剂量产品浓度有关,因此重要的是研究纳入流的流体量的瞬态变化,主要是在主流处于层流状态时没有机械相预混的情况下。这篇论文提出了一个基于质量和动量守恒方程的理论模型,该模型规定了不同条件下空间浓度分布的时间演化。An analytical solution to the model is请了how the behavior is dependent on the喷射method。理论结果可作为预测注射方法如何影响这些情况的基础。在石油工业中,在流体运输过程中注入化学物质,通常用于改变其流变特性,如粘度,或通过抑制相分离来稳定其成分。效果通常取决于产品的剂量浓度。因此,在不存在层流状态下相的机械混合的情况下,研究随时间合并的流体量的变化是很重要的。在这项工作中,我们建立了一个基于动量守恒方程和质量守恒方程的理论模型,该模型定义了不同条件下空间浓度剖面的临时演化。对该模型提出了一个解析解,在此基础上,发现流动行为取决于要执行的注入类型。理论结果可以作为预测注入方法如何影响这些剖面的基础。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
RIGOROUS ANALYTICAL SOLUTION OF THE BASIC CONCENTRATION MODEL FOR AN INJECTED FLUID IN A PIPE
espanolResumen En la industria petrolera suelen inyectarse productos quimicos durante el transporte de fluidos ya sea para modificar sus caracteristicas reologicas, como la viscosidad, o para estabilizar su composicion inhibiendo la separacion de fases. Los efectos generalmente dependen de la concentracion en la que se encuentre dosificado el producto, por lo que es relevante el estudio de la variacion de la cantidad del fluido incorporado en el tiempo para los casos en los que no existe un mezclado mecanico de las fases y existe un regimen laminar. En este trabajo se desarrollo un modelo teorico basado en las ecuaciones de conservacion de cantidad de movimiento y masa, que definen la evolucion temporal de los perfiles espaciales de concentracion bajo dos condiciones distintas. Se propone una solucion analitica al modelo, y a partir del analisis se encuentra que el comportamiento del flujo es dependiente del tipo de inyeccion que se realice. Los resultados teoricos pueden ser tomados como base para predecir como el metodo de inyeccion afecta a estos perfiles. EnglishAbstract In the oil industry chemical products are often injected during fluid transport either to modify the rheological characteristics, i.e. viscosity, or to stabilize crude oil composition by inhibition of phase separation. The effects are generally related to the dosed product concentration so it is important to study the transient variation in the amount of fluid incorporated to a stream mainly for cases where there is no mechanical pre-mixing of phases when the main flow is in the laminar regime. This paper presents a theoretical model based on the conservation equations of mass and momentum that prescribes the temporal evolution of the spatial concentration profiles under different conditions. An analytical solution to the model is proposed that shows how the behavior is dependent on the injection method. The theoretical results can be considered as a basis to predict how the injection method affects these profiles. portuguesResumo Na industria petroleira a injecao de produtos quimicos durante o transporte de fluidos e comumente utiliza seja para alterar suas caracteristicas reologicas, como a viscosidade, ou para estabilizar sua composicao inibindo a separacao de fases. Os efeitos geralmente dependem da concentracao de dosagem do produto. Por tanto, e relevante estudar a variacao da quantidade do fluido incorporado no tempo para os casos onde nao existe uma mistura mecânica das fases com presenca de um regime laminar. Neste trabalho desenvolvemos um modelo teorico com base nas equacoes de conservacao de quantidade de movimento e massa, que definem a evolucao provisoria dos perfis espaciais de concentracao sob condicoes diferentes. Propoe-se uma solucao analitica ao modelo e com base nessa analise, o comportamento do fluxo foi encontrado como sendo dependente do tipo de injecao a ser realizada. Os resultados teoricos podem ser tomados como base para predizer como o metodo de injecao afeta estes perfis.
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