Um poço de petróleo está produzindo 8.000 barris por dia em condições de superfície, com uma razão de produção gás/óleo de 500 scf/STBO, perfazendo uma vazão de produção de gás de 4 milhões de pés cúbicos por dia. Em um dado trecho da tubulação (de 6 polegadas de diâmetro e 0,00006 pés de rugosidade), a pressão e a temperatura são 1.750 psia e 190^{\circ} \mathrm{F}, respectivamente. A razão de solubilidade do gás, nestas condições, é 284,2 scf/STBO.
Determine o padrão de fluxo (graficamente e checando a partir dos limites das transições), o holdup do líquido (com as devidas considerações) e calcule o gradiente de pressão total (em psi), utilizando o método de Aziz et al para um escoamento multifásico vertical ascendente, a partir dos dados do poço listados a seguir; mostrando todo o desenvolvimento necessário (cálculo das as variáveis e parâmetros, bem suas unidades) para a predição do padrão de fluxo e da pressão total. O termo cinético pode ser desprezado. Nessas condições, o fator de atrito é 0,0167 e o gradiente de pressão devido ao atrito nas paredes é 0,0032 \mathrm{psi} / \mathrm{ft}.
O enunciado fornece um escoamento multifásico vertical ascendente em tubo de diâmetro interno d=6 in e comprimento L=2000 ft, com vazões volumétricas de gás e óleo que resultam em velocidades superficiais v_{SL} e v_{Sg}. Nosso objetivo é:
• Identificar o padrão de fluxo via o mapa de Aziz et al.
• Calcular o holdup líquido \lambda_L.
• Determinar o gradiente de pressão total (soma dos termos gravitacional, por atrito e cinético desprezado).
Passo 2
Calcular as velocidades superficiais a partir das vazões volumétricas e da área interna do tubo.
A área interna é