Pressure gradient repeatability of oil-water and oil-water-air horizontal flows in medium-large horizontal pipes

Viscous oil-water-gas three-phase flows in a horizontal duct are of great importance in Oil and Gas sector mainly during extraction and transportation phase. Viscous oil is characterized by high viscosity and high density, causing high pressure gradient along the pipeline which directly force to use high pumping power. Hence, a lot of money is invested. Therefore, it is important to investigate properly in order to design pipelines in term of economical point of view. For medium-large diameter pipes, deviation in pressure behaviour is signifi cantly depended on pipe diameter effecting eccentricity of the oil core. As the diameter increases, implies low values of Froude number, the oil adjoins the upper portion of the pipe wall and a very thin layer of water prevents fouling which would change pressure drop signifi cantly. In addition,three-phase oil-water-air flows present a complex structure and intermittent behaviour, typically characterized by gas elongated bubbles and slugs. In the present work, an experimental activity was carried out in measuring the pressure drop for a wide range of inlet operating conditions of three-phase oil-water-air flow in a horizontal Plexiglas pipe of internal diameter 50 mm in order to investigate the repeatability of the pressure gradient measurements. The maximum standard deviation percentage for all operating condition does not exceed 6 % and minimum standard deviation is 0.6%. It holds a very good repeatability of the investigated quantities in a 50 mm internal diameter.Secondly, the main interest is in exploring multiphase flow in ducts of greater diameter, closer to the operating condition in industrial facilities. The second part of investigation was carried out in Two- phase Viscous oil-water in a horizontal pipe of internal diameter 60 mm of Plexiglas. The repeatability of pressure drop measurement were investigated which shows good results with minimum and maximum percentage pressure gradient are 0.3 % and 4.3 % respectively.

Flussi viscosi olio-acqua-gas in tre fasi in un condotto orizzontale di grande importanza nel settore del petrolio e del gas, principalmente durante la fase di estrazione e trasporto. L'olio viscoso è caratterizzato da alta viscosità e alta densità, causando un gradiente di alta pressione lungo la tubazione. Quindi, un sacco di soldi sono investiti. Pertanto, è importante indagare correttamente al fine di progettare condotte in termini di punto di vista economico. Per i tubi di diametro medio-grande, la deviazione nel comportamento della pressione dipende in misura significativa dal diametro del tubo che esercita l'eccentricità del nucleo dell'olio. Per quanto riguarda il diametro, non è necessario un basso numero di olio. che cambierebbe significativamente il calo di pressione. Inoltre, i flussi trifase olio-acqua-aria presentano una struttura complessa e un comportamento intermittente, tipicamente caratterizzato da bolle e bolle di gas allungate. Tubo in plexiglas con diametro interno di 50 mm per studiare la ripetibilità Nel presente lavoro, è stata condotta un'attività sperimentale nella misurazione della caduta di pressione per un'ampia gamma di condizioni operative di ingresso delle misure del gradiente di pressione. La percentuale massima di deviazione standard per tutte le condizioni operative non supera il 6% e la deviazione standard minima è dello 0,6%. È un'eccellente ripetibilità delle grandezze investigate in un diametro interno di 50 mm. In secondo luogo, l'interesse principale è nell'esplorare il flusso multifase in condotti di diametro maggiore, più vicino alle condizioni operative in impianti industriali. La seconda parte dell'indagine è stata condotta in Acque viscose bifase in un tubo orizzontale di diametro interno di 60 mm di plexiglas. Sono state studiate le ripetibilità delle misurazioni delle perdite di carico che mostrano buoni risultati con il minimo e il massimo il gradiente di pressione percentuale è rispettivamente dello 0,3% e del 4,3%.