Écoulements eau-huile en conduites verticales ou faiblement déviées

par Pascal Chenais

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Lucien Masbernat.

Soutenue en 1988

à Toulouse, INPT .

mots clés

• Mécanique des fluides
• Turbulence
• Gouttes
• Écoulement diphasique

Résumé

Cette etude tente d'apporter certains elements de reponse aux problemes concernant la determination de la composition et de la stratification des ecoulements multifluides a l'interieur des puits petroliers, et plus particulierement des puits devies utilises principalement en mer. Des experiences ont ete menee dans deux conduites de 10 et 20 cm de diametre interieur, et hautes de 13. 5 m. La vitesse globale et le taux de presence volumique d'eau des ecoulements etudies etaient compris respectivement entre 2. 5 et 58 cm/s et entre 8 et 100%. Ces experiences ont montre que pour des fractions volumiques comprises entre 0 et 80%, l'huile ne coalesce pas, mais reste sous forme de gouttes eventuellement regroupees en essaims et dont le diametre moyen est voisin de 5 mm. Les longueurs, visccosites et vitesses caracteristiques de ces ecoulements ont ete degagees permettant ainsi d'une part, d'un point de vue integral, de predire les frottements parietal et fluide-fluide, et d'autre part, d'un point de vue local, de decrire l'evolution transversale du taux de presence local et du champ de vitesse longitudinale dont les disymetries sont tres prononcees lorsque la conduite est inclinee

Titre traduit

Oil-water flows in vertical and feebly deviated pipes

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