Étude numérique des écoulements de pétrole brut dans les pipelines (technique de transport)

Abstract

L'écoulement du pétrole brut dans les pipelines est caractérisé par un model hydrodynamique influencé par la variation de plusieurs paramètres tel que "la viscosité, le comportement rhéologique, la température et le débit". Le transport de pétrole brut ne se passe pas toujours sans problèmes tel que les dépôts organiques (paraffines, asphaltènes) dans les canalisations ainsi que la consommation d'une énorme quantité d'énergie dans le procédé de pompage. Diverses techniques utilisées afin d’abaisser la viscosité et les pertes de pression parmi lesquelles : le chauffage et la méthode de Core annular flow. Dans la présente étude, on a réalisé la modélisation des deux techniques utilisées afin de résoudre les problèmes cités précédemment par simulation numérique. Le code de calcul ANSYS –Fluent R19.2, basé sur la méthode des volumes. Les facteurs injectés dans le logiciel sont relevés de l'étude expérimentale qui a été effectuée sur l'échantillon du pétrole brut algérien. L'expérimentale indique que l’échantillon de pétrole brut Algérien a un comportement Newtonien, qui est fortement influencé par la température ce qui modifie sa viscosité. Les résultats obtenus nous orientent vers l'amélioration des performances du réseau du transport en exécutant ces deux techniques sur site : la réduction de la viscosité est effectuée par, la minimisation des pertes de charge est vérifié tel qu’on peut gagner plus de 220 [𝑃𝑎] pour chaque 100 𝑚. En outre la puissance de pompage peut être réduite de plus de 20 %. Ce qui assure une optimisation économique importante. La perte de charge par frottement pour l'huile lourde est de 14.3 fois celle de « core annular flow », ce qui confirme que cette technique est très efficace pour minimiser les frictions dans le cas d’un pétrole lourd