104722 mc a 004 tuberia de proceso

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ACTIVO INTEGRAL AYATSIL-TEKEL REGIÓN MARINA NORESTE PLATAFORMA PP-AYATSIL-A MEMORIA DE CALCULO MEMORIA DE CÁLCULO DE LÍNEAS DE PROCESO No. DOCUMENTO: 104722-MC-A-004 OBRA: PLATAFORMA DE PERFORACIÓN PP-AYATSIL-A PROYECTO OCICSA: 104722 CLIENTE: PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN LOCALIZACIÓN: GOLFO DE MEXICO PROYECTO: “INGENIERÍA, PROCURA, CONST RUCCIÓN, CARGA Y AMARRE DE UNA PLATAFORMA DENOMINADA PP-AYATSIL-A, PARA EL DESARROLLO DEL CAMPO AYATSIL, PERTENECIENTE A LA SUBDIRECCIÓN DE DESARROLLO DE CAMPOS”, CONTRATO PEP-420832814 0 30-ENE-13 APROBADO PARA CONSTRUCCION DMS RMB JZRA REV. FECHA DESCRIPCIÓN ELABORÓ REVISÓ APROBÓ MEMORIA DE CALCULO MEMORIA DE CÁLCULO DE LÍNEAS DE PROCESO DE LA PLATAFORMA DE PERFORACIÓN PP-AYATSIL-A. 104722-MC-A-004 PROYECTO: 104722 REQ. No: ELABORO: DMS FECHA: 30-01-13 REV No. 0 HOJA 1 DE 22

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ACTIVO INTEGRAL AYATSIL-TEKEL REGIÓN MARINA NORESTE

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MEMORIA DE CALCULO

MEMORIA DE CÁLCULO DE LÍNEAS DE PROCESO

No. DOCUMENTO: 104722-MC-A-004

OBRA: PLATAFORMA DE PERFORACIÓN PP-AYATSIL-A

PROYECTO OCICSA: 104722

CLIENTE: PEMEX EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN

LOCALIZACIÓN: GOLFO DE MEXICO

PROYECTO: “INGENIERÍA, PROCURA, CONSTRUCCIÓN, CARGA Y AMARRE DE UNA

PLATAFORMA DENOMINADA PP-AYATSIL-A, PARA EL DESARROLLO DEL

CAMPO AYATSIL, PERTENECIENTE A LA SUBDIRECCIÓN DE

DESARROLLO DE CAMPOS”, CONTRATO PEP-420832814

0 30-ENE-13 APROBADO PARA CONSTRUCCION DMS RMB JZRA

REV. FECHA DESCRIPCIÓN ELABORÓ REVISÓ APROBÓ

MEMORIA DE CALCULO

MEMORIA DE CÁLCULO DE LÍNEAS DE PROCESO DE LA

PLATAFORMA DE PERFORACIÓN PP-AYATSIL-A.

104722-MC-A-004

PROYECTO: 104722 REQ. No:

ELABORO: DMS FECHA: 30-01-13 REV No. 0 HOJA 1 DE 22

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CONTENIDO

1. OBJETIVO ........................................................................................................................................ 3

2. CONSIDERACIONES DE DISEÑO................................................................................................. 3

3. CÁLCULOS....................................................................................................................................... 5

4. RESULTADOS ............................................................................................................................... 11

5. CONCLUSIONES........................................................................................................................... 11

6. RESUMEN DE RESULTADOS ..................................................................................................... 11

7. REFERENCIAS............................................................................................................................... 13

ANEXO 1 – RESULTADOS DE LOS CÁLCULOS ................................................................................ 14

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1. OBJETIVO

Este documento tiene el propósito de determinar el diámetro, velocidad y caída de presión de las tuberías de proceso que transportan mezcla gas-aceite y aceite en la Plataforma de perforación PP-AYATSIL-A. Se ilustrará la metodología empleada en el dimensionamiento de las líneas que manejan flujo a dos fases (líquido-gas) y flujo a una fase (líquido), cuyas ecuaciones y criterios se tomaran como base en una hoja de cálculo en Excel para el dimensionamiento de las líneas de proceso. 2. CONSIDERACIONES DE DISEÑO

2.1 Las propiedades y condiciones de operación de la mezcla gas-aceite y del aceite se tomaron

del Balance de Materia y Energía a flujo y condiciones máximas 16 °API 104722-BME-A-001 REV 1.

2.2 Las capacidades de diseño de las líneas que alimentan y descargan del mezclador MZ-1100 y

las bombas multifasicas GA-1100 AB/R se tomaron del Anexo B-1 REV. 4

2.3 Las cédulas de las líneas para las distintas clases, fueron tomadas de la NRF-032-PEMEX-2005 “SISTEMAS DE TUBERIA EN PLANTAS INDUSTRIALES DISEÑO Y ESPECIFICACIONES”

2.4 El dimensionamiento de las líneas tiene como base los siguientes criterios:

Líneas con flujo a dos fases (mezcla gas-aceite): Para el dimensionamiento de líneas que manejan flujo a dos fases se utiliza el método de BEGGS & BRILL, debido a que dicho método se utiliza para flujo horizontal y vertical, además se emplean los siguientes criterios tomados del API RP 14 E:

1. Criterio de máxima velocidad erosional permisible, dicha velocidad se calcula mediante la siguiente ecuación:

pm

cVe

Donde: Ve= Velocidad erosional del fluido, ft/s. c= constante empírica, adimensional. pm= densidad de la mezcla gas-líquido lb/ft3. La velocidad del flujo a dos fases no debe rebasar el 90% de la máxima velocidad erosional permisible.

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2. Criterio de mínima velocidad en líneas a dos fases. La velocidad mínima del flujo a dos fases debe ser alrededor de 6.9 ft/s (2.1 m/s).

Líneas con flujo a una fase (líquida): Para el dimensionamiento de líneas que manejan líquidos, se emplea el criterio de una velocidad máxima de 15ft/s para evitar el flasheo de líquido ya que se manejan cambios de presión durante la trayectoria de la tubería, también se utiliza el criterio de una máxima caída de presión de 4 psi/100ft y otro criterio que utiliza el programa en excel es el de líquidos viscosos, calculando un diámetro que proporciona una velocidad y caída de presión, que el programa considera adecuadas para líquidos viscosos arriba de 15 CP, dicho programa se basa en las siguientes ecuaciones tomadas del API RP 14 E:

2

1

1

1

12.0

d

QV

Donde: V1 = Velocidad promedio del líquido, ft/s. Q1= Flujo volumétrico de líquido, BPD. d1= Diámetro interno de la tubería, pulgadas.

5

1

1

2

100115.0

d

SfQP

Donde: ΔP= Caída de presión, psi/100ft. f= Factor de fricción de Moody, adimensional. Q1= Flujo volumétrico de líquido, BPD. S1= Gravedad especifica del líquido, adimensional. d1= Diámetro interno de la tubería, pulgadas.

1

11Re

Vd f

Donde: Re= Numero de Reynolds, adimensional.

1 = Densidad del líquido, lb/ft3.

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d1= Diámetro interno de la tubería, pulgadas. V1 = Velocidad del líquido, ft/s.

1 = Viscosidad del líquido, lb/ft-s.

3. CÁLCULOS

Para realizar los cálculos del dimensionamiento de líneas a dos fases (líquido-gas), se utiliza un programa elaborado en una hoja de cálculo de Excel. En el se incluyen los modelos indicados a continuación, donde se determinan todos los parámetros de dimensionamiento para líneas a dos fases, (patrón de flujo, velocidad de ambas fases, número de Reynolds de ambas fases y caída de presión por fricción cada 100 pies). Los modelos son los siguientes:

BEGGS & BRILL

ORKISZEWSKI

Además, la hoja de cálculo elaborada en Excel, incluye parcialmente los siguientes modelos para flujo a dos fases:

AZIZ, GOVIER & FOGARASI, (Mapa de patrones de Flujo en tubería vertical ascendente).

DUKLER (Caída de Presión por Fricción).

LOCKHART & MARTINELLI (Caída de Presión).

API-14E, (Caída de Presión)

En la Tabla 2 se indican los rangos y condiciones de servicio para los modelos antes indicados:

Tabla 1

MODELO FLUJO

HORIZONTAL

FLUJO

VERTICAL

RANGO DE

ºAPI

RELACIÓN GAS-

ACEITE (RGA)

RESTRICCIONES

AZIZ, GOVIER &

FOGARASI [2] NO SI - -

BEGGS & BRILL [1] (2) SI SI (13 – 56) < 5000 (1)

ORKISZEWSKI [1] NO SI > 30 < 5000 (1) 50% mas preciso

que DUKLER

DUKLER [4] (2) NO SI - -

LOCKHART &

MARTINELLI [5] (3) SI NO - -

Diámetros menores

1” y longitudes

menores a 50 ft

NOTAS:

(1).- Para ambos modelos (Beggs & Brill y Orkiszewski) los errores se vuelven significativos (> 20%) cuando la RGA supera un valor de 5000.

(2).- Este modelo puede ser utilizado también para tubería inclinada.

(3).- Este modelo es más preciso para diámetros pequeños (1/16” Ø a 1 ½”Ø) y bajas presiones (de 14.7 a 64.7 psia).

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A continuación se incluyen y describen los mapas de patrones de flujo que predicen los modelos de cálculo indicados, tanto para tubería vertical como horizontal.

3.1 CÁLCULO DE LÍNEAS A DOS FASES.

3.1.1 MÉTODO DE BEGGS & BRILL [2].

El método de Beggs & Brill puede ser aplicado también para tubería inclinada e incluso vertical.

El mapa de patrones de flujo mostrado a continuación es para flujo bifásico en tubería horizontal y presenta cuatro tipos de flujo: Segregado, Intermitente, Distribuido y Transición, dicho mapa se presenta en la Figura 1.

Figura 1: Mapa de Patrones de Flujo de Beggs & Brill

Froude Number (Fr) = Vm2 / (g*d)

Donde: Vm: Velocidad de la mezcla (ft/s) g: Aceleración de la gravedad (ft/s2) d: Diámetro interno de la tubería (in) Los patrones de flujo de éste método, son los siguientes:

Flujo Segregado: Estratificado, Ola y Anular.

Flujo Intermitente: Tapón y Pulsante.

Flujo Distribuido: Burbuja y Spray (disperso).

Flujo de Transición: Espumoso, Mezcla de fases.

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3.1.2 MODELO DE ORKISZEWSKI [2] [6].

La correlación de Orkiszewski está limitada para el cálculo de la caída de presión en tuberías verticales. Dicha correlación es válida para diferentes patrones de flujo tales como: Burbuja, Pulsante (Slug), Transición y Anular-Spray.

A bajas gravedades específicas (13-30 ºAPI), la correlación sobre predice el perfil de presiones, sin embargo, las predicciones tienden a mejorar conforme la gravedad específica del aceite (ºAPI) se incrementa.

El mapa de patrones de flujo del modelo de Orkiszewski se presenta en la Figura 2

Figura 2: Mapa de Patrones de Flujo de Orkiszewski

4

gVN L

SLLV , 4

gVN L

SGGV

Donde: NLV: Número de velocidad de líquido. (Adimensional) NGV: Número de velocidad de gas. (Adimensional) VSL: Velocidad superficial del líquido. (ft/s) VSG: Velocidad superficial del gas. (ft/s) VM : Velocidad de la mezcla. (ft/s) ρL: Densidad del Líquido (lb/ft3) σ: Tensión interfacial (dinas/cm) g: Aceleración de la gravedad (ft/s2)

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3.1.3 MODELO DE AZIZ, GOVIER & FOGARASI [2].

Este modelo hace referencia a que el patrón de flujo es independiente de las viscosidades de las fases y los diámetros de tubería, pero es proporcional a la densidad del gas. Este modelo es válido únicamente para tubería vertical. El mapa de patrones de flujo del modelo de Aziz, Govier & Fogarasi se muestra en la siguiente figura:

Figura 3: Mapa de Patrones de Flujo de Aziz, Govier & Fogarasi

3.1.4 PATRONES DE FLUJO.

A continuación, se describen gráficamente los diversos patrones de flujo que se presentan en flujo a dos fases en tubería horizontal [3]:

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Los patrones de flujo a dos fases, que se presentan en tubería vertical, se muestran en el siguiente gráfico [3]:

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3.2 CÁLCULO DE LÍNEAS A UNA FASE.

Como se mencionó anteriormente, se empleará un programa en hoja de cálculo de Excel para dimensionar las líneas con flujo a una fase (líquido), dicho programa se basa en las ecuaciones mostradas anteriormente en el apartado 2 “criterios de diseño” de esta memoria de cálculo.

Burbuja Pulsante Anular Oscilante

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4. RESULTADOS

Los resultados obtenidos pueden observarse en el Anexo 1. 5. CONCLUSIONES

Como se observa en los resultados (Anexo 1), los diámetros calculados para las líneas a dos fases por el método de BEGGS & BRILL no rebasan la máxima velocidad erosional permisible y tampoco quedan por debajo de la velocidad mínima recomendada en las bases de diseño 104722-BD-A-001 REV 1 que es alrededor de 6.9 ft/s. Los diámetros calculados para las líneas de líquido utilizando el criterio de líquido viscoso presentan una velocidad y caída de presión que el programa considera adecuadas para las viscosidades alimentadas, para los diámetros calculados con el criterio de velocidad recomendada se observa que no rebasan dicha velocidad. 6. RESUMEN DE RESULTADOS

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LINEA Fase DIAMETRO (in) SERVICIOV erosional

(ft/s)

MAX V

PERM=0.9 V

EROSIONALV (ft/s) TIPO DE FLUJO

ΔP (psi)/100 ft

BEGGS&BRILL

(HORIZONTAL Y VERTICAL)

16" P 1141/1142/1143/1144/1145/1146 D54A Liquido-gas 16Mezcla gas-aceite

de pozos18.19 16.371 9.8 INTERMITENTE 0.49

20" P 1168 D54A Liquido-gas 20Mezcla gas-aceite

de MZ-110015.18 13.66 8.68 INTERMITENTE 0.1268

10" P 1171/1172/1173/D54A Liquido-gas 10Succion gas-aceite de

GA-1100 AB/R21.51 19.359 16.08 INTERMITENTE 1.338

8" P 1155 D54A Liquido-gas 8Mezcla gas-aceite a PA-

110017.73 15.957 9.44 INTERMITENTE 1.74

8"P1131-1 a la 1135-1/1126-1/1127-1 D54A BAJANTES DE POZOS Liquido-gas 8Mezcla gas-aceite a

cabezal de produccion18.19 16.371 7.75 INTERMITENTE 0.882

ΔP (psi)/100 ft

20" P 1178 D54A Liquido 20Cabezal de descarga

de GA-1100 AB/R2.53 0.0974

10" P 1175/1176/1177/D54A Liquido 10Descarga de GA-1100

AB/R4.54 0.6063

8" P 1180 B55A Liquido 8 CLM a PP-AYATSIL-D 5.47 0.5666

12" P 1160 B55A Liquido 12CRUDO LIGERO

MARINO4.34 0.227

8" P 1160-1 B55A Liquido 8CLM a cabezal de

produccion4.25 0.36

RESUMEN DE RESULTADOS

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7. REFERENCIAS.

[1].- Bharath Rao, “Multiphase Flow Models Range of Applicability”, CTES, 1998.

[2].- Guía de Operaciones del Simulador HYSYS 3.2, Capítulo 5, “Piping Equipment”, 2002, Pág. 19, 21-23, 27-28.

[3].- Perry, “Chemical Engineers Handbook, Capítulo 6, “Fluid and Particle Dynamics”, 7th Edition, Mc. Graw Hill, 1999. Pág. 26-28.

[4].- GPSA Engineering Data Book, Capítulo 17, “Fluid Flow and Piping”, 12th Edition (electronic), Pág 11-17.

[5].- “A simple Asymptotic Compact Model for Two-Phase Frictional Pressure Gradient in Horizontal Pipes”, ASME IMECE, 2004, Pág. 3.

[6].- Carroll, James, “Multivariable Production Systems Optimization”, Stanford University, 1990, Pag. 33-37.

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ANEXO 1 – RESULTADOS DE LOS CÁLCULOS

DIMENSIONAMIENTO DE TUBERÍAS DE PROCESO

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TWO-PHASE LINE CALCULATION SHEET

LIQUID MASS FLOWRAT E LBS/HR 643319 VAPOR MASS FLOWRAT E LBS/HR 11308

LIQUID VOLUMET RIC FLOW GPM 1339.854 VAPOR VOLUMET RIC FLOW FT 3/HR 10876

LIQUID DENSIT Y LBS/FT 3 59.60 VAPOR DENSIT Y LBS/FT 3 1.04

LIQUID VISCOSIT Y CP 568.000 VAPOR VISCOSIT Y CP 0.010

INT ERFACIAL T ENSION DYNE/CM 21.4 VAPOR ST ANDARD FLOW KSCFD 3250

T EMPERAT URE oF 158 OPERAT ING PRESSURE PSIA 206.715

NOMINAL PIPE DIAMET ER IN 12 14 16 20 30 36

INT ERNAL PIPE DIAMET ER IN 11.374 12.500 14.312 17.938 29.250 35.000

VELOCIT Y NO SLIP FT /SEC 8.53 7.06 5.39 3.43 1.29 0.90

VELOCIT Y IN PLACE (EAT ON) FT /SEC 14.25 12.27 9.80 7.72 5.12 4.06

FLOW PAT T ERN (ORKIZEWSKI) 2 2 2 2 1 1

FLOW PAT T ERN (BEGGS & BRILL REV.) 3 3 3 4 4 4

FLOW PAT T ERN (AZIZ) 2 2 2 2 2 2

EROSIONAL VELOCIT Y FT /SEC 18.19 BROWN & ROOT USA

TWO PHASE PRESSURE DROP PSI/100 FTDUKLER CS (FRICT ION ONLY) 1.8 1.2 0.60 0.200 0.019 0.008

LOCKHART & MART INELLI 2.8 1.9 1.07 0.414 0.053 0.025

EST IMAT ED BY API 14E 0.4 0.2 0.12 0.038 0.003 0.001

BEGGS & BRILL 1.2 0.9 0.50 0.202 0.029 0.014

ORKIZEWSKI 0.0 0.0 0.01 0.042 0.029 0.014

BEGGS & BRILL DOWNHILL (FRICT ION) 2.7 1.9 1.09 0.435 0.048 0.023

BEGGS & BRILL UPHILL (FRICT ION) 1.8 1.2 0.72 0.290 0.035 0.017

BEGGS & BRILL UPHILL (FR.+ELEV.) 25.8 25.5 25.22 25.573 76.468 83.733

CHARLIE'S FORMULA WEIGHT FRACTION VAPOR 0.017 may-91 By:Dr. EF

INSIDE DIAMETER (inches) 8.01 Rev. 1.6

BEGGS AND BRILL ORKIZEWSKI & AZIZ

FLOW 1 DIST RIBUT ED 1 BUBBLE

PAT T ERN 2 SEGREGAT ED 2 SLUG

MAPS 3 INT ERMIT T ENT 3 T RANSIT ION

4 T RANSIT ION 4 ANNULAR - MIST

SELECT ED DIAMET ER IN 16

T OT AL PRESSURE DROP PSI 0.497847344

CORRELACION SELECCIONADA BEGGS&BRILL

VELOCIDAD MAX PERMITIDA= 0.9 VEL EROSIONAL=0.9 (18.19 ft/s)=16.371 ft/s

VELOCIDAD CALCULADA= 9.8 ft/s

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16 DE 22

TWO-PHASE LINE CALCULATION SHEET

LIQUID MASS FLOWRAT E LBS/HR 921543 VAPOR MASS FLOWRAT E LBS/HR 5243

LIQUID VOLUMET RIC FLOW GPM 2023.374 VAPOR VOLUMET RIC FLOW FT 3/HR 5377

LIQUID DENSIT Y LBS/FT 3 57.56 VAPOR DENSIT Y LBS/FT 3 0.98

LIQUID VISCOSIT Y CP 68.600 VAPOR VISCOSIT Y CP 0.010

INT ERFACIAL T ENSION DYNE/CM 18.8 VAPOR ST ANDARD FLOW KSCFD 1600

T EMPERAT URE oF 137.2 OPERAT ING PRESSURE PSIA 199.6034

NOMINAL PIPE DIAMET ER IN 12 14 16 20 30 36

INT ERNAL PIPE DIAMET ER IN 11.374 12.500 14.312 17.938 29.250 35.000

VELOCIT Y NO SLIP FT /SEC 8.41 6.96 5.31 3.38 1.27 0.89

VELOCIT Y IN PLACE (EAT ON) FT /SEC 15.78 14.08 11.83 8.68 4.25 3.24

FLOW PAT T ERN (ORKIZEWSKI) 2 2 2 2 1 1

FLOW PAT T ERN (BEGGS & BRILL REV.) 3 3 3 3 4 4

FLOW PAT T ERN (AZIZ) 2 2 2 2 2 1

EROSIONAL VELOCIT Y FT /SEC 15.18 BROWN & ROOT USA

TWO PHASE PRESSURE DROP PSI/100 FTDUKLER CS (FRICT ION ONLY) 1.3 0.8 0.42 0.141 0.014 0.006

LOCKHART & MART INELLI 1.6 1.0 0.53 0.181 0.017 0.006

EST IMAT ED BY API 14E 0.5 0.3 0.16 0.053 0.005 0.002

BEGGS & BRILL 1.1 0.7 0.37 0.127 0.013 0.005

ORKIZEWSKI 0.0 0.0 0.01 0.042 0.012 0.005

BEGGS & BRILL DOWNHILL (FRICT ION) 1.8 1.1 0.59 0.203 0.018 0.006

BEGGS & BRILL UPHILL (FRICT ION) 1.6 1.0 0.53 0.183 0.016 0.007

BEGGS & BRILL UPHILL (FR.+ELEV.) 30.3 30.0 29.82 30.078 68.757 74.939

CHARLIE'S FORMULA WEIGHT FRACTION VAPOR 0.006 may-91 By:Dr. EF

INSIDE DIAMETER (inches) 7.13 Rev. 1.6

BEGGS AND BRILL ORKIZEWSKI & AZIZ

FLOW 1 DIST RIBUT ED 1 BUBBLE

PAT T ERN 2 SEGREGAT ED 2 SLUG

MAPS 3 INT ERMIT T ENT 3 T RANSIT ION

4 T RANSIT ION 4 ANNULAR - MIST

SELECT ED DIAMET ER IN 20

T OT AL PRESSURE DROP PSI 0.126861026

CORRELACION SELECCIONADA BEGGS&BRILL

VELOCIDAD MAX PERMITIDA= 0.9 VEL EROSIONAL=0.9 (15.18 ft/s)=13.662 ft/s

VELOCIDAD CALCULADA= 8.68 ft/s

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MEMORIA DE CÁLCULO

17 DE 22

TWO-PHASE LINE CALCULATION SHEET

LIQUID MASS FLOWRAT E LBS/HR 494974 VAPOR MASS FLOWRAT E LBS/HR 15126

LIQUID VOLUMET RIC FLOW GPM 1071.875 VAPOR VOLUMET RIC FLOW FT 3/HR 15006

LIQUID DENSIT Y LBS/FT 3 57.56 VAPOR DENSIT Y LBS/FT 3 1.01

LIQUID VISCOSIT Y CP 46.740 VAPOR VISCOSIT Y CP 0.014

INT ERFACIAL T ENSION DYNE/CM 20.2 VAPOR ST ANDARD FLOW KSCFD 2000

T EMPERAT URE oF 146.7 OPERAT ING PRESSURE PSIA 199.6034

NOMINAL PIPE DIAMET ER IN 8 10 12 14 16 20

INT ERNAL PIPE DIAMET ER IN 7.625 9.562 11.374 12.500 14.312 17.938

VELOCIT Y NO SLIP FT /SEC 20.68 13.15 9.29 7.69 5.87 3.74

VELOCIT Y IN PLACE (EAT ON) FT /SEC 22.93 16.08 12.37 10.76 8.84 6.40

FLOW PAT T ERN (ORKIZEWSKI) 2 2 2 2 2 2

FLOW PAT T ERN (BEGGS & BRILL REV.) 3 3 3 3 3 4

FLOW PAT T ERN (AZIZ) 4 3 2 2 2 2

EROSIONAL VELOCIT Y FT /SEC 21.51 BROWN & ROOT USA

TWO PHASE PRESSURE DROP PSI/100 FTDUKLER CS (FRICT ION ONLY) 6.6 2.1 0.86 0.538 0.273 0.089

LOCKHART & MART INELLI 7.6 2.5 1.10 0.702 0.367 0.125

EST IMAT ED BY API 14E 2.3 0.8 0.32 0.197 0.100 0.032

BEGGS & BRILL 4.0 1.3 0.58 0.372 0.196 0.067

ORKIZEWSKI 0.0 0.0 0.01 0.042 0.005 0.002

BEGGS & BRILL DOWNHILL (FRICT ION) 11.8 4.0 1.72 1.095 0.573 0.195

BEGGS & BRILL UPHILL (FRICT ION) 5.8 1.9 0.85 0.540 0.283 0.096

BEGGS & BRILL UPHILL (FR.+ELEV.) 24.9 21.4 20.54 20.383 20.403 20.944

CHARLIE'S FORMULA WEIGHT FRACTION VAPOR 0.030 may-91 By:Dr. EF

INSIDE DIAMETER (inches) 8.38 Rev. 1.6

BEGGS AND BRILL ORKIZEWSKI & AZIZ

FLOW 1 DIST RIBUT ED 1 BUBBLE

PAT T ERN 2 SEGREGAT ED 2 SLUG

MAPS 3 INT ERMIT T ENT 3 T RANSIT ION

4 T RANSIT ION 4 ANNULAR - MIST

SELECT ED DIAMET ER IN 10

T OT AL PRESSURE DROP PSI 1.33888225

CORRELACION SELECCIONADA BEGGS&BRILL

VELOCIDAD MAX PERMITIDA= 0.9 VEL EROSIONAL=0.9 (21.51 ft/s)=19.359 ft/s

VELOCIDAD CALCULADA= 16.08 ft/s

ACTIVO INTEGRAL AYATSIL-TEKEL REGIÓN MARINA NORESTE

PLATAFORMA PP-AYATSIL-A

MEMORIA DE CÁLCULO

18 DE 22

TWO-PHASE LINE CALCULATION SHEET

LIQUID MASS FLOWRAT E LBS/HR 189257 VAPOR MASS FLOWRAT E LBS/HR 3185

LIQUID VOLUMET RIC FLOW GPM 394.139 VAPOR VOLUMET RIC FLOW FT 3/HR 2874

LIQUID DENSIT Y LBS/FT 3 59.61 VAPOR DENSIT Y LBS/FT 3 1.11

LIQUID VISCOSIT Y CP 546.000 VAPOR VISCOSIT Y CP 0.014

INT ERFACIAL T ENSION DYNE/CM 21.2 VAPOR ST ANDARD FLOW KSCFD 920

T EMPERAT URE oF 158 OPERAT ING PRESSURE PSIA 220.938

NOMINAL PIPE DIAMET ER IN 6 8 10 12 30 36

INT ERNAL PIPE DIAMET ER IN 5.761 7.625 9.562 11.374 29.250 35.000

VELOCIT Y NO SLIP FT /SEC 9.29 5.30 3.37 2.38 0.36 0.25

VELOCIT Y IN PLACE (EAT ON) FT /SEC 15.20 9.44 8.90 7.64 2.15 1.64

FLOW PAT T ERN (ORKIZEWSKI) 2 2 2 2 1 1

FLOW PAT T ERN (BEGGS & BRILL REV.) 3 3 3 4 2 2

FLOW PAT T ERN (AZIZ) 2 2 2 2 1 1

EROSIONAL VELOCIT Y FT /SEC 17.73 BROWN & ROOT USA

TWO PHASE PRESSURE DROP PSI/100 FTDUKLER CS (FRICT ION ONLY) 5.2 1.4 0.45 0.194 0.002 0.001

LOCKHART & MART INELLI 10.9 3.3 1.29 0.622 0.012 0.006

EST IMAT ED BY API 14E 0.9 0.2 0.07 0.031 0.000 0.000

BEGGS & BRILL 5.4 1.7 0.71 0.353 0.008 0.004

ORKIZEWSKI 0.0 0.0 0.01 0.042 0.008 0.004

BEGGS & BRILL DOWNHILL (FRICT ION) 10.6 3.4 1.37 0.679 0.012 0.006

BEGGS & BRILL UPHILL (FRICT ION) 7.8 2.5 1.02 0.507 0.010 0.005

BEGGS & BRILL UPHILL (FR.+ELEV.) 32.2 27.6 26.94 27.063 92.238 101.035

CHARLIE'S FORMULA WEIGHT FRACTION VAPOR 0.017 may-91 By:Dr. EF

INSIDE DIAMETER (inches) 4.66 Rev. 1.6

BEGGS AND BRILL ORKIZEWSKI & AZIZ

FLOW 1 DIST RIBUT ED 1 BUBBLE

PAT T ERN 2 SEGREGAT ED 2 SLUG

MAPS 3 INT ERMIT T ENT 3 T RANSIT ION

4 T RANSIT ION 4 ANNULAR - MIST

SELECT ED DIAMET ER IN 8

T OT AL PRESSURE DROP PSI 1.747056716

CORRELACION SELECCIONADA BEGGS&BRILL

VELOCIDAD MAX PERMITIDA= 0.9 VEL EROSIONAL=0.9 (17.73 ft/s)=15.957 ft/s

VELOCIDAD CALCULADA= 9.44 ft/s

ACTIVO INTEGRAL AYATSIL-TEKEL REGIÓN MARINA NORESTE

PLATAFORMA PP-AYATSIL-A

MEMORIA DE CÁLCULO

19 DE 22

TWO-PHASE LINE CALCULATION SHEET

LIQUID MASS FLOWRAT E LBS/HR 91903 VAPOR MASS FLOWRAT E LBS/HR 1615

LIQUID VOLUMET RIC FLOW GPM 191.408 VAPOR VOLUMET RIC FLOW FT 3/HR 1554

LIQUID DENSIT Y LBS/FT 3 59.60 VAPOR DENSIT Y LBS/FT 3 1.04

LIQUID VISCOSIT Y CP 568.000 VAPOR VISCOSIT Y CP 0.010

INT ERFACIAL T ENSION DYNE/CM 21.4 VAPOR ST ANDARD FLOW KSCFD 464

T EMPERAT URE oF 158 OPERAT ING PRESSURE PSIA 206.715

NOMINAL PIPE DIAMET ER IN 6 8 10 12 30 36

INT ERNAL PIPE DIAMET ER IN 5.761 7.625 9.562 11.374 29.250 35.000

VELOCIT Y NO SLIP FT /SEC 4.75 2.71 1.72 1.22 0.18 0.13

VELOCIT Y IN PLACE (EAT ON) FT /SEC 8.86 7.75 6.24 5.06 1.31 1.00

FLOW PAT T ERN (ORKIZEWSKI) 2 2 2 1 1 1

FLOW PAT T ERN (BEGGS & BRILL REV.) 3 3 4 4 2 2

FLOW PAT T ERN (AZIZ) 2 2 2 2 1 1

EROSIONAL VELOCIT Y FT /SEC 18.19 BROWN & ROOT USA

TWO PHASE PRESSURE DROP PSI/100 FTDUKLER CS (FRICT ION ONLY) 1.6 0.4 0.14 0.060 0.001 0.000

LOCKHART & MART INELLI 4.9 1.5 0.58 0.278 0.005 0.003

EST IMAT ED BY API 14E 0.2 0.1 0.02 0.008 0.000 0.000

BEGGS & BRILL 2.7 0.9 0.36 0.178 0.004 0.002

ORKIZEWSKI 0.0 0.0 0.01 0.178 0.004 0.002

BEGGS & BRILL DOWNHILL (FRICT ION) 5.3 1.7 0.69 0.287 0.006 0.003

BEGGS & BRILL UPHILL (FRICT ION) 3.9 1.3 0.51 0.223 0.005 0.002

BEGGS & BRILL UPHILL (FR.+ELEV.) 28.5 26.9 26.98 62.805 101.790 111.587

CHARLIE'S FORMULA WEIGHT FRACTION VAPOR 0.017 may-91 By:Dr. EF

INSIDE DIAMETER (inches) 3.54 Rev. 1.6

BEGGS AND BRILL ORKIZEWSKI & AZIZ

FLOW 1 DIST RIBUT ED 1 BUBBLE

PAT T ERN 2 SEGREGAT ED 2 SLUG

MAPS 3 INT ERMIT T ENT 3 T RANSIT ION

4 T RANSIT ION 4 ANNULAR - MIST

SELECT ED DIAMET ER IN 8

T OT AL PRESSURE DROP PSI 0.882402398

CORRELACION SELECCIONADA BEGGS&BRILL

VELOCIDAD MAX PERMITIDA= 0.9 VEL EROSIONAL=0.9 (18.19 ft/s)=16.371 ft/s

VELOCIDAD CALCULADA= 7.75 ft/s

ACTIVO INTEGRAL AYATSIL-TEKEL REGIÓN MARINA NORESTE

PLATAFORMA PP-AYATSIL-A

MEMORIA DE CALCULO

PAGINA: DE

REVISON

PROY. NO.

ELABORO: FECHA

REVISO FECHA

CLIENTE: IDENTIFICACION:

PROYECTO: SERVICIO:

DIAGRAMA:

DATOS DE ENTRADA:

1. Flujo Volumétrico: Criterio de Diseño:

2. Gravedad Especifica

3. Viscosidad Absoluta cp

4. Rugosidad ft psi/100ft

5. Cedula de Tubería:

DATOS INTERMEDIOS

9. Densidad líquido lb/ft3

10. Flujo másico lb/hr

11. Diametro inicial in

RESULTADOS

NOTAS:

DIAMETRO SELECCIONADO 20"

ERROR: Diametro requerido excede dimensiones comerciales

ERROR: Diámetro calculado NO disponible en Cedula seleccionada ó Criterio fuera de rango

20 4757.5873

0.88067548

0.5632353

2.00542364

DIAMETRO CALCULADO:

5.31680152

7581.43748

CAIDA

PRES./100 ft

AVISO: Líquidos con viscosidades superiores a 15 cp se consideran líquidos viscosos

0.03802.53 0.0974DIAMETRO OPCIONAL: 18.125

9018.120679.086005499.562

FACTOR DE

FRICCION

(DARCY)

0.03348602

0.03433377

0.03202074

(in) (in) (PSI)

DIAMETRO SUPERIOR:

NUMERO

REYNOLDS

6.42161147

VELOCIDAD

CALCULADA

(ft/seg )

6898.50159

DIAM. INT.

COMERCIAL

DIAM.

NOMINAL

104722

30-ene-13

DIAMETRO INFERIOR:

12

14

10

11.374

12.5

11.013

0.00015

913008.5227

55.90416

69812.54

66.73

DATOS DE PROYECTO:

DIMENSIONAMIENTO DE DIAMETRO DE TUBERIA (LIQUIDOS):

0.8959

DMS

RMB

104722

MAXIMAS 21 °API

20" P 1178 D54A

M EZCLA GAS ACEITE DE A-GA-1100 A/B/R

A-325A-A

PEP

6. Velocidad Max. Recomendada

7. Líquido viscoso

8. Max. Caida de Presión

ACTIVO INTEGRAL AYATSIL-TEKEL REGIÓN MARINA NORESTE

PLATAFORMA PP-AYATSIL-A

MEMORIA DE CÁLCULO

21 DE 22

PAGINA: DE

REVISON

PROY. NO.

ELABORO: FECHA

REVISO FECHA

CLIENTE: IDENTIFICACION:

PROYECTO: SERVICIO:

DIAGRAMA:

DATOS DE ENTRADA:

1. Flujo Volumétrico: Criterio de Diseño:

2. Gravedad Especifica

3. Viscosidad Absoluta cp

4. Rugosidad ft psi/100ft

5. Cedula de Tubería:

DATOS INTERMEDIOS

9. Densidad líquido lb/ft3

10. Flujo másico lb/hr

11. Diametro inicial in

RESULTADOS

NOTAS:

DIAMETRO SELECCIONADO 10"

ERROR: Diametro requerido excede dimensiones comerciales

ERROR: Diámetro calculado NO disponible en Cedula seleccionada ó Criterio fuera de rango

20 2378.79365

0.60638975

0.26763464

1.76656338

DIAMETRO CALCULADO:

3.21080574

4509.06034

CAIDA

PRES./100 ft

AVISO: Líquidos con viscosidades superiores a 15 cp se consideran líquidos viscosos

0.04691.26 0.0300DIAMETRO OPCIONAL: 18.125

5654.50957.144318087.625

FACTOR DE

FRICCION

(DARCY)

0.03872907

0.0407052

0.03638061

(in) (in) (PSI)

DIAMETRO SUPERIOR:

NUMERO

REYNOLDS

4.54300275

VELOCIDAD

CALCULADA

(ft/seg )

3790.71874

DIAM. INT.

COMERCIAL

DIAM.

NOMINAL

104722

30-ene-13

DIAMETRO INFERIOR:

10

12

8

9.562

11.374

8.581

0.00015

456504.2614

55.90416

34906.27

66.73

DATOS DE PROYECTO:

DIMENSIONAMIENTO DE DIAMETRO DE TUBERIA (LIQUIDOS):

0.8959

DMS

RMB

104722

MAXIMAS 21 °API

10" P 1175/1176/1177 D54A

DESCARGA DE A-GA-1100 A/B/R

A-325A/B-A

PEP

6. Velocidad Max. Recomendada

7. Líquido viscoso

8. Max. Caida de Presión

ACTIVO INTEGRAL AYATSIL-TEKEL REGIÓN MARINA NORESTE

PLATAFORMA PP-AYATSIL-A

MEMORIA DE CÁLCULO

22 DE 22

PAGINA: DE

REVISON

PROY. NO.

ELABORO: FECHA

REVISO FECHA

CLIENTE: IDENTIFICACION:

PROYECTO: SERVICIO:

DIAGRAMA:

DATOS DE ENTRADA:

1. Flujo Volumétrico: Criterio de Diseño:

2. Gravedad Especifica

3. Viscosidad Absoluta cp

4. Rugosidad ft psi/100ft

5. Cedula de Tubería:

DATOS INTERMEDIOS

9. Densidad líquido lb/ft3

10. Flujo másico lb/hr

11. Diametro inicial in

RESULTADOS

NOTAS:

DIAMETRO SELECCIONADO 8"

ERROR: Diametro requerido excede dimensiones comerciales

ERROR: Diámetro calculado NO disponible en Cedula seleccionada ó Criterio fuera de rango

20 17427.0115

0.56669665

0.18956922

2.14057041

DIAMETRO CALCULADO:

3.47413545

39577.0684

CAIDA

PRES./100 ft

AVISO: Líquidos con viscosidades superiores a 15 cp se consideran líquidos viscosos

0.02701.06 0.0111DIAMETRO OPCIONAL: 18.125

52079.89839.48245046.065

FACTOR DE

FRICCION

(DARCY)

0.02271925

0.02370627

0.02174905

(in) (in) (PSI)

DIAMETRO SUPERIOR:

NUMERO

REYNOLDS

5.47605206

VELOCIDAD

CALCULADA

(ft/seg )

31523.4115

DIAM. INT.

COMERCIAL

DIAM.

NOMINAL

104722

30-ene-13

DIAMETRO INFERIOR:

8

10

6

7.981

10.02

7.625

0.00015

350822.8705

51.16176

29311.98

7

DATOS DE PROYECTO:

DIMENSIONAMIENTO DE DIAMETRO DE TUBERIA (LIQUIDOS):

0.8199

DMS

RMB

6

104722

MAXIMAS 21 °API

8" P 1180 B55A

CLM A PP-AYATSIL-D

A-324-A

PEP

6. Velocidad Max. Recomendada

7. Líquido viscoso

8. Max. Caida de Presión

ACTIVO INTEGRAL AYATSIL-TEKEL REGIÓN MARINA NORESTE

PLATAFORMA PP-AYATSIL-A

MEMORIA DE CÁLCULO

23 DE 22

PAGINA: DE

REVISON

PROY. NO.

ELABORO: FECHA

REVISO FECHA

CLIENTE: IDENTIFICACION:

PROYECTO: SERVICIO:

DIAGRAMA:

DATOS DE ENTRADA:

1. Flujo Volumétrico: Criterio de Diseño:

2. Gravedad Especifica

3. Viscosidad Absoluta cp

4. Rugosidad ft psi/100ft

5. Cedula de Tubería:

DATOS INTERMEDIOS

9. Densidad líquido lb/ft3

10. Flujo másico lb/hr

11. Diametro inicial in

RESULTADOS

NOTAS:

DIAMETRO SELECCIONADO 12"

ERROR: Diametro requerido excede dimensiones comerciales

ERROR: Diámetro calculado NO disponible en Cedula seleccionada ó Criterio fuera de rango

20 30938.674

0.22783234

0.14442653

0.53045741

DIAMETRO CALCULADO:

3.59524529

46972.9826

CAIDA

PRES./100 ft

AVISO: Líquidos con viscosidades superiores a 15 cp se consideran líquidos viscosos

0.02361.88 0.0307DIAMETRO OPCIONAL: 18.125

55964.41786.1677324510.02

FACTOR DE

FRICCION

(DARCY)

0.02170063

0.02208906

0.02104691

(in) (in) (PSI)

DIAMETRO SUPERIOR:

NUMERO

REYNOLDS

4.34508044

VELOCIDAD

CALCULADA

(ft/seg )

42728.091

DIAM. INT.

COMERCIAL

DIAM.

NOMINAL

104722

30-ene-13

DIAMETRO INFERIOR:

12

14

10

11.938

13.124

10.159

0.00015

622825.9185

51.16176

52038.4

7

DATOS DE PROYECTO:

DIMENSIONAMIENTO DE DIAMETRO DE TUBERIA (LIQUIDOS):

0.8199

DMS

RMB

6

104722

MAXIMAS 21 °API

12" P 1160 B55A

CLM

A-324-A

PEP

6. Velocidad Max. Recomendada

7. Líquido viscoso

8. Max. Caida de Presión

ACTIVO INTEGRAL AYATSIL-TEKEL REGIÓN MARINA NORESTE

PLATAFORMA PP-AYATSIL-A

MEMORIA DE CÁLCULO

24 DE 22

PAGINA: DE

REVISON

PROY. NO.

ELABORO: FECHA

REVISO FECHA

CLIENTE: IDENTIFICACION:

PROYECTO: SERVICIO:

DIAGRAMA:

DATOS DE ENTRADA:

1. Flujo Volumétrico: Criterio de Diseño:

2. Gravedad Especifica

3. Viscosidad Absoluta cp

4. Rugosidad ft psi/100ft

5. Cedula de Tubería:

DATOS INTERMEDIOS

9. Densidad líquido lb/ft3

10. Flujo másico lb/hr

11. Diametro inicial in

RESULTADOS

NOTAS:

DIAMETRO SELECCIONADO 8"

ERROR: Diametro requerido excede dimensiones comerciales

ERROR: Diámetro calculado NO disponible en Cedula seleccionada ó Criterio fuera de rango

20 13502.1416

0.36033704

0.1209138

1.35486945

DIAMETRO CALCULADO:

2.7022456

30663.6157

CAIDA

PRES./100 ft

AVISO: Líquidos con viscosidades superiores a 15 cp se consideran líquidos viscosos

0.02870.83 0.0072DIAMETRO OPCIONAL: 18.125

40350.58817.375622016.065

FACTOR DE

FRICCION

(DARCY)

0.02397145

0.02509073

0.02284285

(in) (in) (PSI)

DIAMETRO SUPERIOR:

NUMERO

REYNOLDS

4.25937268

VELOCIDAD

CALCULADA

(ft/seg )

24423.7841

DIAM. INT.

COMERCIAL

DIAM.

NOMINAL

104722

30-ene-13

DIAMETRO INFERIOR:

8

10

6

7.981

10.02

6.724

0.00015

271811.3821

50.96208

22799.39

7

DATOS DE PROYECTO:

DIMENSIONAMIENTO DE DIAMETRO DE TUBERIA (LIQUIDOS):

0.8167

DMS

RMB

6

104722

MAXIMAS 21 °API

8" P 1160 / 1160-1 B55A

CLM A CABEZAL DE PRODUCCION

A-324-A

PEP

6. Velocidad Max. Recomendada

7. Líquido viscoso

8. Max. Caida de Presión