Aplicación de la dinámica de fluidos computacional (CFD) y el modelado mecanístico en el estudio del sistema de bombeo electrocentrífugo sumergido (BEC) - Mata Cárdenas, Gerardo Fernando (My University, 2017)
El sistema de bombeo electrocentrífugo (BEC) es un sistema artificial de producción (SAP) que tiene la ventaja de manejar grandes gastos de manera efectiva y económica. Sin embargo, las curvas características de la bomba BEC obtenidas por el fabricante no muestran el desempeño a condiciones operativas, por lo que es importante predecir el comportamiento real de la bomba que difiere en: velocidad, densidad, viscosidad, etc. Si el equipo no opera adecuadamente, tendrá una corta vida útil. La dinámica de fluidos computacional y el modelado mecanístico son herramientas que ayudan a estudiar los fenómenos de flujo dentro de la bomba BEC para comprender y predecir su comportamiento bajo distintas condiciones operativas como: fluidos de alta viscosidad, producción de gas, producción de arena, entre otros. Comprender estos fenómenos de flujo ayudan a evitar fallas y a mejorar el diseño de la bomba.
Este trabajo comienza con conceptos de mecánica de fluidos,generalidades del sistema BEC y bases de dinámica de fluidos computacional (CFD) y modelado mecanístico. Posteriormente, se muestra la aplicación de CFD y modelado mecanístico en el estudio de la producción de gas, fluidos de alta viscosidad y producción de arena dentro de la bomba BEC. También la aplicación de CFD en el proceso de diseño de la bomba para evaluar el desempeño de los prototipos desarrollados.
Keywords: dinámica de fluidos computacional; sistema de bombeo electrocentrífugo; CFD; BEC; sistema artificial de producción; bomba BEC; ESP; erosión bomba; viscosidad bomba; gas bomba centrífuga; modelado mecanístico de sistema de bombeo