Simulación numérica de un separador trifásico compacto con tecnología ciclónica para medir flujo multifásico. - Barahona Borja, Tony Ramón (2016)
En los últimos años ha surgido una alternativa práctica y rentable para la medición del gas, petróleo y agua proveniente de los pozos de petróleo, la tecnología ciclónica, la cual se caracteriza por ser equipo pequeño, compacto y versátil, de fácil instalación, operación y mantenimiento. En este trabajo se elaboró un programa computacional para el diseño del separador ciclónico trifásico en plataforma Matlab, en base a los estudios teóricos y experimentales de los modelos mecánicos realizados por varios investigadores de la Universidad de Tulsa. Posteriormente se procedió a la construcción del separador ciclónico experimental de ANSI 300 con todas las normativas de la industria y la validación de la eficiencia del mismo comparándolo con un separador convencional conectado en serie. Se evalúan un total de 15 pruebas de pozos con diferentes gravedades API, flujos volumétricos, cortes de agua, presiones y temperaturas de operación, obteniendo un error relativo en la medición de flujo total de 4% y el flujo de gas un error relativo de -4.2%, el error absoluto del corte de agua es 7.7%. La incertidumbre al 95% de confianza referente a la medición de flujo total es de 4.1%, en la medición de agua el 5.3% y para el gas 3.3%. El error y la incertidumbre en la medición de flujo total y el gas están dentro de lo esperado, pero en cuanto a la medición del corte de agua dependemos de la precisión del instrumento. Los costos de construcción del separador convencional ANSI 300 es de aproximadamente 640 k USD y el separador ciclónico del mismo ANSI es aproximadamente de 300 k USD. El separador convencional es 53 % más costoso.