Calculo Caudal De Gas Placa De Orificio 36dp

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR FACULTAD DE INGENIERÍA EN GEOLOGÍA, MINAS, PETRÓLEOS Y AMBIENTAL ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS INGENIERÍA DE GAS Curso: 9 Profesor: Nombre: Fecha: 2011

Informe #: Calificación:

FLANGE TAPS 1.- CALCULO DEL CAUDAL DE GAS DEL POZO SACHA 50 1.1.- Datos (Downstream). Arena productora: NAPO T

API = 29

d = 0.875” D = 2.3 “ Nominal 3” Rangos: Presiones Diferenciales

Presiones Estáticas

0 – 100 “de Agua

0 – 100 psia

Relación Beta (d/D) = 0.38 Sensor de Presión diferencial: Tipo Fuelle (Fm = 0) Elevación: Medidor 50 ft sobre nivel del mar Condiciones Base: T = 60 °F

P = 14.73 psia

Presión Diferencial = 33.64 “de Agua Presión Estática = 43.56 Psia Temperatura Fluyente = 80 °F Gravedad Especifica = 0.6 Determinar el Qh: TEORIA:

C '  Fb  Fr  Y  F pb  Ftb  Ftf  Fg  F pv  Fm  Fa  Fl

Qh  C '  hw  Pf DESARROLLO: Siguiendo el orden de los factores del coeficiente de Orificio C’ primero determinaremos Fb.  Factor de Flujo Básico, Fb Nos dirigimos a la pagina 26 del manual y utilizando estos dos parámetros ID = 2.3 “y d = 0.875 “(diámetro del Orificio) obtenemos el Fb: Fb = 157.12

 Factor de Numero de Reynolds, Fr Para obtener este factor se hace uso de la siguiente expresión Fr  1 

b hw Pf

Donde b se lo obtiene considerando un d = 0,875 “ y un ID = 2.3 “ que se encuentra en la pagina 34 del manual.

b= 0.0445

Así como también hw = 33.64 “ de agua y Pf = 43.56 psia Fr  1 

0.0445 33.64 * 43.56

Fr  1.001163

 Factor de Expansión, Y Dirigiéndonos a la pagina 43 y considerando los valores de la relación Beta = 0.38 y hw/Pf = 0.77 procedemos a determinar el Y, pero notamos que no hay valor directo para 0.77 entonces se interpolara.

1.0045 

0.07 * 0.0007  1.00499 0.1

Y = 1.00499  Factor de Presión Base, Fpb Para este factor podemos utilizar la siguiente expresión mostrada en la pagina 40. Fpb = 14.73 / Presión Base Fpb = 14.73 psia / 14.73 psia Fpb = 1  Factor de Temperatura Base, Ftb A 60 ° F este factor es igual a la unidad. Pagina 40 Ftb = 1  Factor de Temperatura Fluyente, Ftf Dirigiéndonos a la página 45 e ingresando con la Temperatura Fluyente de 80 ° F obtenemos un: Ftf = 0.9813  Factor de Gravedad Especifica, Fg En la pagina 40 para una gravedad Especifica de 0.6 su Fg es; Fg = 1.2910  Factor de Supercompresibilidad, Fpv Estando en la Pagina 69, ingresaremos con la temperatura fluyente de 80 F, y una Presión en términos manometricos (43.56 – 14.73) psig.

Siendo esta P = 29 psig pero al no haber valor directo interpolamos.

1.0014 

9 * 0.0012  1.00194 20

Fpv = 1.00194  Factor de Ubicación del Manómetro, Fl Medido a nivel del mar y con un ángulo de 0 de latitud y Pág. 46 Fl = 0.9987 Determinando todos los datos el C’ será:

C '  Fb  Fr  Y  F pb  Ftb  Ftf  Fg  Fpv  Fm  Fa  Fl C ' 157.12 *1.001163 *1.00499 * 1 *1 * 0.9813 *1.2910 *1.00194 * 1 *1 * 0.9987 C ' 200.4

cu ft hr

Ahora determinamos el Qh:

Qh  C '  hw  Pf Qh  200.4  33.64  43.56

Qh  7671.3

cu ft hora

Q  184.1115 M

cu ft dia

2.- CALCULO DEL CAUDAL DE GAS DEL POZO SACHA 119 2.1.- Datos (Downstream). Arena productora: NAPO T API = 28 d = 0.250” D = 2.626 “ Nominal 3” Rangos: Presiones Diferenciales

Presiones Estáticas

0 – 100 “de Agua

0 – 100 psia

Relación Beta (d/D) = 0.1 Sensor de Presión diferencial: Tipo Fuelle (Fm = 0) Elevación: Medidor 50 ft sobre nivel del mar Condiciones Base: T = 60 °F Presión Diferencial = 24 “de Agua Presión Estática = 44.89 Psia Temperatura Fluyente = 80 °F Gravedad Especifica = 0.6 Determinar el Qh:

P = 14.73 psia

TEORIA:

C '  Fb  Fr  Y  F pb  Ftb  Ftf  Fg  F pv  Fm  Fa  Fl Qh  C '  hw  Pf DESARROLLO:  Factor de Flujo Básico, Fb Nos dirigimos a la pagina 26 del manual y utilizando estos dos parámetros ID = 2.626 “y d = 0.250 “(diámetro del Orificio) obtenemos el Fb: Fb = 12.712  Factor de Numero de Reynolds, Fr Para obtener este factor se hace uso de la siguiente expresión Fr  1 

b hw Pf

Donde b se lo obtiene considerando un d = 0,250 “ y un ID = 2.626 “ que se encuentra en la pagina 34 del manual.

b= 0.0979

Así como también hw = 24 “ de agua y Pf = 44.89 psia

Fr  1 

0.0979 24 * 44.89

Fr  1.002983

 Factor de Expansión, Y Dirigiéndonos a la pagina 43 y considerando los valores de la relación Beta = 0.1 y hw/Pf = 0.53 procedemos a determinar el Y, pero notamos que no hay valor directo para 0.53 entonces se interpolara.

1.0033 

0.03 * 0.0007  1.00351 0.1

Y = 1.00351  Factor de Presión Base, Fpb Para este factor podemos utilizar la siguiente expresión mostrada en la pagina 40. Fpb = 14.73 / Presión Base Fpb = 14.73 psia / 14.73 psia Fpb = 1  Factor de Temperatura Base, Ftb A 60 ° F este factor es igual a la unidad. Pagina 40 Ftb = 1  Factor de Temperatura Fluyente, Ftf

Dirigiéndonos a la página 45 e ingresando con la Temperatura Fluyente de 80 ° F obtenemos un: Ftf = 0.9813  Factor de Gravedad Especifica, Fg En la pagina 40 para una gravedad Especifica de 0.6 su Fg es; Fg = 1.2910  Factor de Súpercompresibilidad, Fpv Estando en la Pagina 69, ingresaremos con la temperatura fluyente de 80 F, y una Presión en términos manométricos (44.89 – 14.73) psig. Siendo esta P = 30 psig pero al no haber valor directo interpolamos.

1.0014 

10 * 0.0014  1.0021 20

Fpv = 1.0021  Factor de Ubicación del Manómetro, Fl Medido a nivel del mar y con un ángulo de 0 de latitud y Pág. 46 Fl = 0.9987 Determinando todos los datos el C’ será:

C '  Fb  Fr  Y  F pb  Ftb  Ftf  Fg  Fpv  Fm  Fa  Fl C ' 12.712 *1.002893 *1.00351 *1 *1 * 0.9813 *1.2910 * 1.0021 *1 *1 * 0.9987 C ' 16.22

cu ft hr

Ahora determinamos el Qh:

Qh  C '  hw  Pf Qh  16.22  24  44.89

Qh  532.4

cu ft hora

Q  12.778 M

cu ft dia

3.- CALCULO DEL CAUDAL DE GAS DEL POZO LAGO 04 3.1.- Datos (Downstream). Arena productora: Hollín API = 29 d = 0.250” D = 4.026 “ Nominal 4” Rangos: Presiones Diferenciales

Presiones Estáticas

0 – 100 “de Agua

0 – 100 psia

Relación Beta (d/D) = 0.1

Sensor de Presión diferencial: Tipo Fuelle (Fm = 0) Elevación: Medidor 50 ft sobre nivel del mar Condiciones Base: T = 60 °F

P = 14.73 psia

Presión Diferencial = 16 “de Agua Presión Estática = 43.56 Psia Temperatura Fluyente = 80 °F

Gravedad Especifica = 0.6

Determinar el Qh: TEORIA:

C '  Fb  Fr  Y  F pb  Ftb  Ftf  Fg  F pv  Fm  Fa  Fl Qh  C '  hw  Pf DESARROLLO:  Factor de Flujo Básico, Fb Nos dirigimos a la pagina 26 del manual y utilizando estos dos parámetros ID = 4.026 “y d = 0.250 “(diámetro del Orificio) obtenemos el Fb: Fb = 12.683  Factor de Numero de Reynolds, Fr Para obtener este factor se hace uso de la siguiente expresión Fr  1 

b hw Pf

Donde b se lo obtiene considerando un d = 0,250 “ y un ID = 4.026 “ que se encuentra en la pagina 34 del manual.

b= 0.1054

Así como también hw = 16 “ de agua y Pf = 43.56 psia

Fr  1 

0.1054 16 * 43.56

Fr  1.003992

 Factor de Expansión, Y Dirigiéndonos a la pagina 43 y considerando los valores de la relación Beta = 0.1 y hw/Pf = 0.37 procedemos a determinar el Y, pero notamos que no hay valor directo para 0.37 entonces se interpolara.

1.0020 

0.07 * 0.0007  1.00351 0.1

Y = 1.00249  Factor de Presión Base, Fpb Para este factor podemos utilizar la siguiente expresión mostrada en la pagina 40.

Fpb = 14.73 / Presión Base Fpb = 14.73 psia / 14.73 psia Fpb = 1  Factor de Temperatura Base, Ftb A 60 ° F este factor es igual a la unidad. Pagina 40 Ftb = 1  Factor de Temperatura Fluyente, Ftf Dirigiéndonos a la página 45 e ingresando con la Temperatura Fluyente de 80 ° F obtenemos un: Ftf = 0.9813  Factor de Gravedad Especifica, Fg En la pagina 40 para una gravedad Especifica de 0.6 su Fg es; Fg = 1.2910  Factor de Súpercompresibilidad, Fpv Estando en la Pagina 69, ingresaremos con la temperatura fluyente de 80 F, y una Presión en términos manométricos (43.56 – 14.73) psig. Siendo esta P = 29 psig pero al no haber valor directo interpolamos.

1.0014 

9 * 0.0014  1.00203 20

Fpv = 1.00203  Factor de Ubicación del Manómetro, Fl Medido a nivel del mar y con un ángulo de 0 de latitud y Pág. 46 Fl = 0.9987 Determinando todos los datos el C’ será:

C '  Fb  Fr  Y  F pb  Ftb  Ftf  Fg  Fpv  Fm  Fa  Fl C ' 12.683 *1.003992 *1.00249 * 1 *1 * 0.9813 *1.2910 *1.00203 *1 *1 * 0.9987 C ' 16.18

cu ft hr

Ahora determinamos el Qh:

Qh  C '  hw  Pf Qh  16.18  16  43.56

Qh  427.2

cu ft hora

Q  10.253 M

cu ft dia

Referencias:  Orifice Meter Constants. Beck.H.V. AGA Report. USA, Us.1969