پیشگفتار 23

فصل اول: رفتار فازی سیالات هیدروکربوری 1

1-1- مقدمه 3

.1-2- نمودار دما- فشار 3

1-2-1- تعاریف کاربردی نمودارهای دما-فشار 5

1-2-1-1- حداکثر دمای دو فاز هم‌زیست (Tct) 5

1-2-1-2- حداکثر فشار دو فاز هم‌زیست ( Pcb) 5

1-2-1-3- نقطه بحرانی 5

1-2-1-4- منحنی نقطه حباب 5

1-2-1-5- منحنی نقطه شبنم: 6

1-2-1-6- پوش فازی (ناحیه دو فازی) 6

1-3-انواع مخازن نفت و گاز 6

1-4- مشخصات کلی سیالات انواع مخازن نفت و گاز 11

1-4-1- تعادل فازی بخار – مایع: 11

1-4-2- فشار بخار 13

1-5- اجزای هیدروکربنی تعریف نشده 14

فصل دوم: مفاهیم بنیادی و روابط اساسی جریان‌های دو فازی 19

2-1- مقدمه 21

2-2- معادله انرژی عمومی 22

2-2-1- محاسبه ضریب اصطکاک در خطوط لوله جریان‌های تک فازی: 29

2-2-1-1- محاسبه ضریب اصطکاک در جریان‌های تک فازی آرام 29 

 2-2-1-2- محاسبه ضریب اصطکاک در جریان‌های تک فازی آشفته و درهم (مغشوش) 30

2-2-1-2-1- محاسبه ضریب اصطکاک در جریان‌های تک فازی درهم (مغشوش) در خطوط لوله صاف 30

2-2-1-2-2- محاسبه ضریب اصطکاک در جریان‌های تک فازی درهم یا آشفته (مغشوش) در خطوط لوله زبر 31

2-2-2- تعاریف متغییرهای مورد استفاده در جریان‌های دو فازی و سه فازی 36

2-2-2-1- تعریف پس‌ماند مایع 36

2-2-2-2- تعریف پس‌ماند گاز 37

2-2-2-3- تعریف پس‌ماند مایع بدون لغزش 38

2-2-2-3- تعریف پس‌ماند گاز بدون لغزش 39

2-2-2-4- تعریف درجه یا معیار لغزش 39

2-2-2-5- اثر لغزش برروی آنتالپی جریان دو فازی (مخلوط گاز-مایع): 40

2-2-2-6- چگالی گاز 41

2-2-2-7- چگالی نفت 42

2-2-2-8- چگالی آّب 42

2-2-2-9- چگالی مایعات 42

2-2-2-10- چگالی دو فازی 43

2-2-2-11- سرعت گاز ظاهری یا سطحی 43

2-2-2-12- سرعت مایع ظاهری یا سطحی 44

2-2-2-13- سرعت جریان دو فازی 44

2-2-2-14- سرعت لغزش 44

2-2-2-15- گرانروی یا ویسکوزیته 45

2-2-2-15-1- گرانروی یا ویسکوزیته مایعات 45

2-2-2-15-2- گرانروی یا ویسکوزیته دو فازی با لغزش 45

2-2-2-15-3- گرانروی یا ویسکوزیته دو فازی بدون لغزش 45

2-2-2-15-4- کشش سطحی 46

فصل سوم: خواص فیزیکی سیالات دو فازی 50

3-1- مقدمه 52

3-2- مدل سیال غیرترکیبی 52

3-2-1- محاسبه ضریب تراکم پذیری گازهای هیدروکربوری 53

3-2-2- بررسی تاثیر ترکیبات گازی غیرهیدروکربوری برروی ضریب تراکمپذیری گازهای هیدروکربوری: 59

3-2-3- ضریب حجمی سازند گاز(B_g) 59

3-2-4- جرم ویژه گاز طبیعی، چگالی گاز(ρ_g) 60

3-2-5-گرانروی گاز طبیعی(μ_g) 61

3-2-5-1- معادله هرنینگ و زیپرر 61

3-2-5-2-روش کارر، کوبایاشی و بوروس 62

3-2-5-3- روش لی-گنزالس و ایکین 64

3-2-5-4- روش دین-استایل 65

3-2-6- حلالیت گاز در نفت 66

3-2-6-1- رابطه همبستگی لاساتر، برای محاسبه حلالیت گاز 66

3-2-6-2- رابطه همبستگی استندینگ ، برای محاسبه حلالیت گاز 71

3-2-6-3- رابطه همبستگی واسکوئز-بگز، برای محاسبه حلالیت گاز 73

3-2-6-4- رابطه همبستگی گلاسو، برای محاسبه حلالیت گاز و فشار نقطه حباب 74

3-2-6-5- رابطه همبستگی مارهون، برای محاسبه حلالیت گاز و فشار نقطه حباب: 75

3-2-6-6- رابطه همبستگی پتروسکی-فرشاد، برای محاسبه حلالیت گاز و فشار نقطه حباب: 75

3-2-6-7- رابطه همبستگی مککین، برای محاسبه حلالیت گاز: 76

3-3- ضریب حجمی سازند نفت 77

3-3-1- رابطه همبستگی استندینگ، برای محاسبه ضریب حجمی سازند نفت 78

3-3-2-رابطه همبستگی واسکوئز-بگز، برای محاسبه ضریب حجمی سازند نفت 79

3-3-3- رابطه همبستگی گلاسو، برای محاسبه ضریب حجمی سازند نفت 80

3-3-4- رابطه همبستگی مارهون، برای محاسبه ضریب حجمی سازند نفت 81

3-3-5-رابطه همبستگی پتروسکی-فرشاد، برای محاسبه ضریب حجمی سازند نفت 81

3-3-6- معادله موازنه مواد، برای محاسبه ضریب حجمی سازند نفت 82

3-4- ضریب تراکم همدمای نفت‌خام و هیدروکربورها 84

3-4-1 چگالی نسبی نفت برای مخازن زیر اشباع نفت با فشار نقصانی مجازی در دمای 60 درجه فارانهایت: 86

3-4-2- رابطه همبستگی واسکوئز-بگز برای محاسبه ضریب تراکم همدمای فاز نفت 90

3-4-3- رابطه همبستگی پتروسکی-فرشاد برای محاسبه ضریب تراکم همدمای فاز نفت 90

3-4-4- رابطه همبستگی مککین و همکاران برای محاسبه ضریب تراکم همدمای فاز نفت 90

3-5- محاسبه چگالی نسبی گاز 91

3-5-1- محاسبه چگالی نسبی گازهای محلول در نفت 91

3-5-2- محاسبه چگالی نسبی گازهای آزاد: 93 

 3-6- محاسبه چگالی نفت‌خام در مخازن تحت اشباع در حالت بالای فشار نقطه حباب 94

3-7- محاسبه چگالی گازهای آزاد عاری از نفت خام،ρ_gf در شرایط درجا (در دمای T و فشار P) 95

3-8- محاسبه ضریب حجمی سازند گاز، با استفاده از چگالی نسبی گازهای آزاد عاری از نفت 95

3-9- محاسبه گرانروی نفت‌خام 96

3-9-1- محاسبه گرانروی نفت مرده 97

3-9-1-1- محاسبه گرانروی نفت مرده  به روش روش بیل 97

3-9-1-2- محاسبه گرانروی نفت ‌مرده–روش بگز-رابینسون 98

3-9-1-3- محاسبه گرانروی نفت ‌مرده–روش گلاسو 99

3-9-2- محاسبه گرانروی نفت‌خام زنده 99

3-9-2-1- محاسبه گرانروی نفت‌خام زنده -روش چیو و کنّالی 99

3-9-2-2- محاسبه گرانروی نفت‌خام زنده –روش بگز-رابینسون: 101

3-9-3- گرانروی نفت مخزن در فشار بالای نقطه حباب 102

3-9-3-1- محاسبه گرانروی نفت مخزن در فشار بالای نقطه حباب–روش وازکز-بگز: 104

3-9-3-2- محاسبه گرانروی نفت مخزن در فشار بالای نقطه حباب–روش لابدی 105

3-9-4- مقایسه نتایج انواع روش‌های پیش‌بینی گرانروی نفت خام مرده و نفت خام زنده 105

3-10- گرانروی آّب 109

3-11- کشش سطحی: 111

3-11-1- سامانه نفت- گاز 111

3-11-1-1 کشش سطحی نفت مرده: 111

3-11-1-2-کشش سطحی نفت زنده، روش بیکر و سوردلوف 112

3-11-1-3- کشش سطحی نفت زنده، روش کتز  و همکاران 113

3-11-2- کشش سطحی هیدروکربن‌ها براساس مدل‌های ترکیبی: 114

3-11-2-1- محاسبه پاراکر، رابطه همبستگی مکلئود-سوگدن 114

فصل چهارم: مدل سیال ترکیبی 120

4-1- مقدمه 122

4-2- محاسبات تبخیرهای ناگهانی در دما و فشار ثابت 122

4-2-1- نسبت‌های تعادلی: 124

4-2-2- دستورالعمل نحوه انجام محاسبات تبخیر ناگهانی 131

4-2-3- تعیین فشار نقاط شبنم، حباب و ناحیه دو فازی: 132

4-3-2-1- ناحیه تک فازی مایع: 133

4-3-2-2- ناحیه تک فازی گاز: 134

4-3-2-3- ناحیه دو فازی: 134

4-4- مقایسه بین مدل‌های سیال ترکیبی و غیرترکیبی 134

فصل پنجم: تعیین شرایط عملیاتی خطوط لوله جریان‌های دو فازی 136

5-1- مقدمه 138

5-2- توزیع دما در خطوط لوله جریان‌های دو فازی 139

5-3- محاسبات انتقال حرارت برای جریان‌های دو فازی 139

5-3-1-تعریف گرادیان گرمای تلف شده 140

5-3-2- محاسبه ضریب انتقال حرارت 141

5-3-2-1- محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت: 141

5-3-2-2- مقاومت لوله در انتقال حرارت 142

5-3-2-3- مقاومت سیال در انتقال حرارت 142

5-3-2-3-1- عدد ناسلت 143

5-3-2-3-2- اعداد رینولدز،  ناست و پرانتل: 143

5-4- توزیع درجه حرارت معلوم در خطوط لوله 146

5-5- محاسبه تغییرات دما و فشار در طول خطوط لوله جریان دو فازی 148

فصل ششم: نقشه و الگوی رژیم‌های جریان‌ دو فازی 152

6-1- مقدمه 154

6-2- انواع رژیم‌های جریان دو فازی در خطوط لوله قائم (چاه‌ها) 154

6-2-1- رژیم جریان حبابی  در خطوط لوله قائم 155

6-2-2- رژیم جریان لخته‌ای در خطوط لوله قائم 155

6-2-3- رژیم جریان کف آلود یا انتقالی در خطوط لوله قائم 157

6-2-4- رژیم جریان حلقوی ضخیم در خطوط لوله قائم 157

6-2-5- رژیم جریان حلقوی )مه) در خطوط لوله قائم 158 

 6-3- انواع نقشه و الگوی رژیم‌های جریان‌ دو فازی در خطوط لوله قائم 160

6-3-1- نقشه و الگوی رژیم‌های جریان دو فازی، هویت و روبرتز (1969) 161

6-3-2-نقشه و الگوی توزیع رژیم‌های جریان‌ دو فازی گاز-مایع ارائه شده توسط گویر و عزیز و فوگاراسی 161

6-3-3- نقشه و الگوی رژیم‌های جریان‌ دو فازی در خطوط قائم رو به بالا و پایین، اشینوو و چالز(1974) 163

6-3-4- نقشه و الگوی رژیم‌های جریان‌ دو فازی در خطوط لوله قائم رو به بالا، تیتل(1980) 165

6-4- رژیم‌های جریان‌ دو فازی در خطوط لوله افقی 166

6-4-1- رژیم جریان حبابی در خطوط لوله افقی 167

6-4-2- رژیم جریان توده‌ای یا پیستونی در خطوط لوله افقی: 168

6-4-3- رژیم جریان لایه‌ای در خطوط لوله افقی 168

6-4-4- رژیم جریان موجی در خطوط لوله افقی 169

6-4-5- رژیم جریان سیلابه‌ای یا لخته‌ای در خطوط لوله افقی 170

6-4-6- رژیم جریان حلقوی در خطوط لوله افقی 170

6-4-7- رژیم جریان جریان حلقوی- مه آلود در خطوط لوله افقی: 171

6-5-نقشه و الگوی رژیم‌های جریان دو فازی در خطوط لوله افقی 172

6-5-1- نقشه و الگوی جریان‌های دو فازی گازلی و برگلین(1949) 173

6-5-2- نقشه و الگوی جریان‌های دو فازی بیکر، (1954) 174

6-5-3- نقشه و الگوی جریان‌های دو فازی هوگندورن (1959) 175

6-5-4- نقشه و الگوی جریان‌های دو فازی گویر و اومر (1962) 175

6-5-5- نقشه و الگوی جریان‌های دو فازی اصلاح شده گویر و اومر (1962) 177

6-5-6- نقشه و الگوی جریان‌های دو فازی اصلاح شده بیکر،(1954 ) توسط اسکات ( 1964) 178

6-5-7- نقشه و الگوی پیش‌بینی جریان‌های دو فازی توسط نولز، 1964 179

6-5-8- نقشه و الگوی جریان‌های دو فازی بگز و بریل، (1973) 179

6-5-9- نقشه و الگوی جریان‌های دو فازی مندهن، (1975) 184

6-6- نقشه و الگوی جریان‌های دو فازی در خطوط لوله شیبدار 184

6-7-پیش بینی رژیم‌های جریان دو فازی به‌وسیله مدل‌های فیزیکی 188

6-7-1- پیش‌بینی تحلیلی رژیم‌های جریان دو فازی با استفاده از مدل فیزیکی تیتل-داکلر (1976) 189

6-7-1-1- تئوری 192

6-7-1-2- رژیم جریان لایه‌ای متعادل 193

6-7-1-3  انتقال از رژیم جریان لایه‌ای(S) به جریان متناوب (I)یا رژیم‌ جریان حلقوی-پراکنده مایع(AD): 198

6-7-1-4- انتقال از رژیم جریان متناوب به رژیم جریان حلقوی پراکنده مایع 202

6-7-1-5- انتقال از رژیم جریان لایه‌ای صاف به رژیم جریان لایه‌ای موجی 203

6-7-1-6- انتقال از رژیم جریان لایه‌ای به رژیم جریان حبابی پراکنده 204

6-7-1-7-  نحوه تعیین انواع رژیم‌های جریان دو فازی پیشنهادی تیتل و داکلر (1967) 205

6-7-1-8- مقایسه با داده‌های آزمایشگاهی 206

6-8- پیش بینی الگوهای جریان با استفاده از روش بارنهآ 209

6-8-1- پیش بینی الگوهای جریان با استفاده از روش بارنهآ درسال 1985: 209

6-8-2 - پیش بینی الگوهای جریان با استفاده از روش بارنهآ، درسال 1987 211

6-8-2-1- انتقال از رژیم جریان حبابی پراکنده 212

6-8-2-2- انتقال از رژیم جریان لایه‌ای به رژیم جریان متناوب یا حلقوی پراکنده 214

6-8-2-3- انتقال از رژیم جریان حلقوی به رژیم جریان متناوب 215

6-8-2-4-تقسیم بندی رژیم جریان متناوب 216

6-8-2-5 - انتقال از رژیم جریان لایه‌ای صاف به لایه‌ای موجی 217

6-9- پیش‌بینی رژیم‌های جریان با استفاده از روش مینامی-شوهام،( 1994) 217

فصل هفتم: مبانی طراحی هیدرولیکی خطوط لوله انتقال جریان‌های دو فازی 221

7-1- مقدمه 223

7-2- برخی روابط مهم جریان‌های تک فازی دارای کاربرد در طراحی خطوط لوله انتقال گاز و شبکه‌های گازرسانی 226

7-2-1- رابطه ویموث 226

7-2-2- رابطه پن هندل  A 228

7-2-3- رابطه پن هندل B 229

7-2-4- کلبروک-وایت (کلبروک) 229

7-2-5- معادله کلبروک-وایت اصلاح شده 229

7-2-6- معادله انجمن گاز آمریکا  (AGA) 230

7-2-7 - معادله انستیتو تکنولوژی گاز ، IGT: 230

7-2-8- معادله اسپیتزگلاس 231

7-2-9- معادله مولر 231

7-2-10- معادله فریتش 231 

 7-2-11- معادله کلاینه دینست 232

7-2-12- رابطه فورد، بیکن و دیویس 232

7-2-13- رابطه فرگوسن 233

7-3- دسته بندی روابط تجربی جریان‌های دو فازی 235

7-4- مراحل طراحی مقدماتی( هیدرولیکی) خطوط لوله جریان‌های دو فازی 236

7-5- عوامل موثر در طراحی هیدرولیکی خطوط لوله جریان‌های دو فازی 237

7-6- مشکلات عملیاتی خطوط لوله جریان‌های دو فازی 239

7-6-1- بررسي مشکلات عملیاتي ناشي از افزايش پسماند مایع درون خط لوله 239

7-6-2- تشکیل هیدرات گازی درون خطوط لوله جریانی و انتقال دو فازی 240

7-6-2-1- مکانیسم و سرعت تشکیل هیدرات‌های گازی 240

7-6-2-2- فرآیندهای رشد بلورهای هیدرات 241

7-6-2-3- نحوه نفوذ گاز سازنده هیدرات به سطح: 241

7-6-2-4- نحوه تشکیل بلورهای هیدرات 242

7-6-2-5- اندازه هیدرات 242

7-6-3- روش‌های اصلی استخراج هيدرات گازی از مخازن در رسوبات دريايی 243

7-6-4- عوامل موثر در پيشبرد تجزيۀ هيدرات گازی 244

7-6-5- شرایط تشکیل هیدرات در خطوط لوله انتقال جریان دو فازی و راه‌حل‌های متداول برای حل مشکل هیدرات 245

7-6-5 -1- شرایط تشکیل هیدرات در خطوط لوله انتقال جریان دو فازی 245

7-6-5-2- بررسی منحنی شرایط تشکیل هیدرات 246

7-6-5-2- روش‌های جلوگیری از تشکیل هیدرات گازی در خطوط انتقال گاز 248

7-6-5 -3- راه‌حل‌های متداول برای حل مشکل هیدرات 250

7-6-6- دستورالعمل طراحي 250

7-6-7- كمینۀ غلظت بازدارندۀ فاز مايع: 251

7-8- خوردگي در خطوط لولۀ انتقال همزمان مايعات و گازها 252

7-8-1-عوامل موثر در خوردگی فلزات و شدت آن 254

7-8-2- انواع خوردگي كدامند؟ 254

7-8-3- منشا ايجاد خوردگي 254

7-8-3-1- خوردگي شیمیايي 255

7-8-3-2- خوردگي الکتروشیمیايي 255

7-8-3-3- خوردگي بیوشیمیايي 255

7-8-3-4- خوردگي فرسايشي 256

7-8-3-5- شکل خوردگي 256

7-8-3-5-1- خوردگي يکنواخت 256

7-8-3-5-2- خوردگي گالوانیك 257

7-8-3-5-3- خوردگي شیاری 258

7-8-3-5-4- خوردگي حفره‌ای 258

7-8-3-5-5- خوردگي مرز دانه‌ای 259

7-8-3-5-6- خوردگي انتخابي 260

7-8-3-5-7- خوردگي سايیدگي 261

7-8-3-5-8- خوردگي تنشي 262

7-8-3-5-9- خوردگي مارپیچ 263

7-8-3-5-10- خوردگي جوش محیطي 264

7-8-3-6- راه‌های متداول برای  مقابله با خوردگي 264

7-8-3-6 -1- حفاظت كاتدی 264

7-8-3-6 -2- پوشش‌ها 266

7-8-3-6 -3- عايق‌كاری 267

فصل هشتم: عواملی موثر در طراحی و مهندسی خطوط لوله 275

8-1- چه عواملی در طراحی و مهندسی خطوط لوله موثر هستند؟ 277

8-1-1- خواص فیزیکی سیالات 277

8-1-2- محیط زیست 277

8-1-3- تاثیر دما و فشار 277

8-1-4- انتخاب مسیر خط لوله 278

8-1-5- کدها و استانداردها 278

8-1-6- ملاحظات زیست محیطی و آب شناسی 284

8-1-7- حريم ايمني خطوط لوله انتقال گاز 285

8-1-8- انواع ابنيه محل تجمع 285

8-1-9- تغييرات در تعداد ابنيه و تاسيسات واقع در مسير خطوط لوله 286 

 8-1-9-1- حريم اختصاصي خطوط لوله گاز 287

8-1-9-2- حريم اختصاصي خطوط لوله موازي 288

8-1-9-3 - عرض حريم اختصاصي در عبور از باغات 288

8-1-9-4- تاسيسات صنعت گاز 289

8-1-9-5-حريم اختصاصي تاسيسات 289

8-1-9-6- حريم ايمني تاسيسات 290

8-1-9-7- حريم امنيتي يا حفاظتي 290

8-1-9-8- حريم زيست محيطي تاسيسات به‌علت 290

8-1-9-9- تعيين محل استقرار 290

8-1-9-10- حريم خطوط لوله انتقال گاز در مجاورت ابنيه و تاسيسات (1) 291

8-1-9-11- دامنه و کاربرد 291

8-1-9-12- مباني فني 292

8-1-9-13- تعاریف 294

8-1-9-14- حريم خطوط لوله انتقال گاز در مجاورت ابنيه و تاسيسات(2) 296

8-2- قانون منع احداث بنا و ساختمان در طرفين خطوط انتقال گاز 297

-2-1- طبقه بندي تراکم ساختمانها در مسير خطوط لوله گاز 299

8-2-1-1- انواع مسيرهاي خطوط لوله 299

8-2-1-1-1- مسير نوع 1 299

8-2-1-1-2- مسير نوع 2 299

8-2-1-1-3- مسير نوع 3 299

8-2-1-1-4- مسير نوع 4 300

8-2-2- احداث مسیرهای مورد نیاز 300

فصل نهم: اصول طراحی خطوط لوله قائم و چاه‌های حاوی جریان‌های‌ دو فازی 303

9-1- مقدمه 305

9-2- روابط همبستگی تجربی برای محاسبه افت فشار و پسماند گاز و مایع در خطوط لوله قائم 305

9-3- روابط همبستگی تجربی جریان‌های دو فازیبدون درنظرگرفتن لغزش بین فازها و رژیم جریان سیال 306

9-3-1- رابطه همبستگی تجربی پوئتمن و کارپنتر 306

9-3-2- رابطه همبستگی تجربی باکسندال و توماس 309

9-3-3- رابطه همبستگی تجربی فانچر و براون 310

9-4- روابط همبستگی تجربی جریان‌های دو فازی با درنظرگرفتن لغزش بین فازها و بدون درنظرگرفتن رژیم جریان سیال 311

9-4-1- رابطه تجربی همبستگی هاگدورن و براون 311

9-4-1-1- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع، روش هاگدورن و براون 311

9-4-1-2- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات سرعت سیال یا شتاب، روش هاگدورن و براون 314

9-4-1-3- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک، روش هاگدورن و براون 314

9-5- روابط همبستگی تجربی جریان‌های دو فازی با درنظرگرفتن لغزش بین فازها و رژیم جریان سیال: 318

9-5-1- رابطه همبستگی تجربی دانس و راس 318

9-5-1-1- تعیین نوع رژیم جریان دو فازی در روش دانس و راس 319

9-5-1-1-1- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس، برای رژیم جریان حبابی 319

9-5-1-1-2- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس، برای رژیم جریان حبابی 321

9-5-1-1-3- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب سیال در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس،  برای رژیم جریان حبابی 322

9-5-1-1-4- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس، برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 323

9-5-1-1 -5- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس،  برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 324

9-5-1-1-6- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس،  برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 324

9-5-1-1-7- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس، برای رژیم جریان ابری یا مه 324

9-5-1-1-8- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس،  برای رژیم جریان ابری یا مه 324

9-5-1-1-9- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس، برای رژیم جریان ابری یا مه 327

9-5-1-1-10- محاسبه تغییرات فشار در خطوط لوله قائم با استفاده از روش دانس و راس، 1963، برای رژیم جریان گذرا یا انتقالی: 328 

 9-5-2- رابطه همبستگی تجربی اورکیزوسکی 331

9-5-2-1- تعیین نوع رژیم جریان دو فازی در روش اورکیزوسکی 332

9-5-2-1-1- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی، برای رژیم جریان حبابی 333

9-5-2-1-2- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی، برای رژیم جریان حبابی 333

9-5-2-1-3- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب سیال در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی، برای رژیم جریان حبابی: 334

9-5-2-1-4- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی، برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 334

9-5-2-1-5- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی،  برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 338

9-5-2-1-6- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی، برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 339

9-5-2-1-7- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی،  برای رژیم جریان ابری یا مه 339

9-5-2-1-8- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی، برای رژیم جریان ابری یا مه 339

9-5-2 -1-9- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی،  برای رژیم جریان ابری یا مه: 339

9-5-2-1-10- محاسبه تغییرات فشار در خطوط لوله قائم با استفاده از روش اورکیزوسکی، برای رژیم جریان گذرا یا انتقالی: 339

9-5-3- رابطه همبستگی تجربی عزیز- گویر و فوگاراسی (1972) 344

9-5-3-1- تعیین نوع رژیم جریان دو فازی در روش عزیز و همکاران 346

9-5-3-1-1- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران، برای رژیم جریان حبابی 346

9-5-3-1-2- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران ، برای رژیم جریان حبابی 347

9-5-3-1-3- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب سیال در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران،  برای رژیم جریان حبابی: 347

9-5-3-1-4 محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران،  برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 347

9-5-3-1-5-محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران،  برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 348

9-5-3-1-6- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران، برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 349

9-5-3-1-7 محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران، برای رژیم جریان ابری یا مه 349

9-5-3-1 -8- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران، برای رژیم جریان ابری یا مه 349

9-5-3-1 -9- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران، برای رژیم جریان ابری یا مه 350

9-5-3-1 -10- محاسبه تغییرات فشار در خطوط لوله قائم با استفاده از روش عزیز و همکاران، برای رژیم جریان گذرا یا انتقالی 350

9-5-4- رابطه همبستگی تجربی چیریچی، سیوکسی و اسکلوک‌چی (1973) 353

9-5-4-1- تعیین نوع رژیم جریان دو فازی در روش چیریچی و همکاران، 1973 354

9-5-4-1-1- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران، برای رژیم جریان حبابی 355

9-5-4-1-2- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران ، برای رژیم جریان حبابی 357

9-5-4-1-3- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب سیال در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران،  برای رژیم جریان حبابی 357

9-5-4-1-4- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران،  برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 357

9-5 -4-1-5- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران،  برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 357

9-5-4-1-6- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران،  برای رژیم جریان سیلابی یا لخته‌ای 358

9-5-4-1-7- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران،  برای رژیم جریان ابری یا مه 358 

9-5-4-1-8- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران، برای رژیم جریان ابری یا مه: 358

9-5-4-1-9- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران،  برای رژیم جریان ابری یا مه 358

9-5-4-1-10- محاسبه تغییرات فشار در خطوط لوله قائم با استفاده از روش چیریچی و همکاران، برای رژیم جریان گذرا یا انتقالی 358

9-5-5- رابطه همبستگی تجربی بگز و بریل، 1973 360

9-5-5-1- تعیین نوع رژیم جریان دو فازی در روش بگز و بریل (1973) 362

9-5-5-1-1- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لوله قائم، افقی و شیبدار، با استفاده از روش بگز و بریل، 1973، برای الگوهای جریان جدا شده، متناوب، توزیع شده و گذرا یا انتقالی 364

9-5-5-1-2 محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله قائم، افقی و شیبدار، با استفاده از روش بگز و بریل، 1973، برای الگوهای جریان جدا شده، متناوب، توزیع شده و گذرا یا انتقالی 368

9-5-5-1-3- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب سیال در خطوط لوله قائم، افقی و شیبدار، با استفاده از روش بگز و بریل 1973، برای الگوهای جریان جدا شده، متناوب، توزیع شده و گذرا یا انتقالی 369

9-6- جریان‌های دو فازی قائم رو به پایین 372

9-7- ارزیابی انواع روش‌های پیش بینی تغییرات فشار در خطوط لوله قائم 373

فصل دهم: اصول طراحی خطوط لوله افقی حاوی جریا‌ن‌های دو فازی 379

10-1- مقدمه 381

10-2- روابط همبستگی تجربی پیش بینی افت فشار و مایع تجمع یافته یا پسماند مایع درون خطوط لوله افقی جریان‌های دو فازی 381

10-2-1- رابطه همبستگی تجربی لاکهارت و مارتینلی( 1949)، برای خطوط لوله افقی 381

10-2-1-1- رابطه همبستگی تجربی لاکهارت و مارتینلی برای محاسبه پسماند مایع در خطوط لوله افقی 382

10-2-1-2- رابطه همبستگی تجربی لاکهارت و مارتینلی برای محاسبه افت فشار در خطوط لوله افقی 383

10-2-2- رابطه همبستگی تجربی یوکوم،برای محاسبه افت فشار در خطوط لوله افقی: 389

10-2-3- رابطه همبستگی تجربی ایتان برای محاسبه افت فشار در خطوط لوله افقی 391

10-2-3-1- محاسبه کسر پسماند مایع درون خطوط لوله افقی به روش ایتان و همکاران: 392

10-2-3-2- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک درون خطوط لوله افقی به روش ایتان 392

10-2-3-3- محاسبه افت فشار ناشی از شتاب درون خطوط لوله افقی به روش ایتان 394

10-2-4- رابطه همبستگی تجربی گازوف برای محاسبه افت فشار در خطوط لوله افقی 398

10-2-4-1- شرایط تشکیل رژیم‌های جریان درون خطوط لوله افقی در روش گازوف 398

10-2-4-2- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک برای رژیم جریان لایه‌ای درون خطوط لوله افقی از روش گازوف و همکاران 399

10-2-4-3- محاسبه پسماند مایع در رژیم جریان لایه‌ای درون خطوط لوله افقی از روش گازوف و همکاران 400

10-2-4-4- محاسبه افت فشار ناشی ازشتاب برای رژیم جریان لایه‌ای درون خطوط لوله افقی از روش گازوف و همکاران 401

10-2-4-5- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک برای رژیم جریان قالبی درون خطوط لوله افقی  از روش گازوف و همکاران 402

10-2-4-6- محاسبه افت فشار ناشی از شتاب برای رژیم جریان قالبی درون خطوط لوله افقی از روش گازوف و همکاران 402

10-2-5- رابطه همبستگی تجربی داکلر و همکاران در سال 1969 برای محاسبه کسر پسماند مایع و افت فشار در خطوط لوله افقی 403

10-2-5-1- رابطه همبستگی تجربی داکلر و همکاران برای محاسبه کسر پسماند مایع در خطوط لولهء افقی 404

10-2-5-2- رابطه همبستگی تجربی داکلر و همکاران (Dukler Π) برای محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک درخطوط لولهء افقی 405

10-2-5-3 رابطه همبستگی تجربی داکلر و همکاران برای محاسبه افت فشار ناشی از شتاب در خطوط لولهء افقی: 407

10-2-6- رابطه همبستگی تجربی بگز و بریل(1972) برای محاسبه پسماند مایع و افت فشار در خطوط لوله افقی 409

10-2-6-1- تعریف انواع الگوهای خاص جریان توسط بگز و بریل برای خطوط لوله افقی 410

10-2-6-2- محاسبه تغییرات فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط افقی، با استفاده از روش بگز و بریل، 1973، برای الگوهای جریان جدا شده: متناوب، توزیع شده، و گذرا یا انتقالی. 411

10-2-6-3- محاسبه تغییرات فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لوله افقی، با استفاده از روش بگز و بریل(1973)، برای الگوهای جریان جدا شده: متناوب، توزیع شده و گذرا یا انتقالی. 412

10-2-6-4- محاسبه تغییرات فشار ناشی از شتاب سیال در خطوط لوله افقی با استفاده از روش بگز و بریل(1973)، برای الگوهای جریان جدا شده، متناوب، توزیع شده و گذرا یا انتقالی 414

10-2-7- رابطه همبستگی تجربی اولیمانس ، برای محاسبه افت فشار در خطوط لوله افقی 416

10-2-8- رابطه همبستگی تجربی سلیمان برای محاسبه افت فشار در خطوط لوله افقی 419

10-2-9- رابطه همبستگی تجربی بهنیا و ایلیچ برای محاسبه افت فشار در خطوط لوله افقی 421

10-3- روابط خاص برای محاسبه مقدار پسماند مایع 422 

 10-3-1- رابطه همبستگی تجربی هوقمارک و پرسبورگ برای محاسبه کسر حجمی پسماند مایع،H_L 422

10-3-2- رابطه همبستگی تجربی هوقمارک ، برای محاسبه کسر حجمی پسماند مایع،H_L، 423

10-4- ارزیابی روابط همبستگی تجربی برای جریان‌های دو فازی در خطوط لولهء افقی 425

10-4-1- روابط همبستگی تجربی محاسبه کسر حجمی پسماندمایع در خطوط لوله افقی 425

10-4-2- روابط همبستگی تجربی محاسبه ضریب اصطکاک و افت فشار در خطوط لوله افقی 430

10-5- استفاده از روابط جریان‌های تک فازی برای محاسبه افت فشار در جریان‌های دو فازی درون خطوط لوله افقی 435

10-5-1- استفاده از رابطه پن هندل در جریان‌های دو فازی 435

فصل یازدهم: اصول طراحی خطوط لوله شیبدار حاوی جریان‌های دو فازی 443

11-1- مقدمه 445

11-2- روابط همبستگی تجربی پیش بینی مقدار کسر حجمی پسماند مایع و افت فشار در خطوط لوله شیبدار 447

11-2-1- پیش‌بینی کسر حجمی پسماند مایع و محاسبه تغییرات فشار در خطوط لوله شیبدار از روش بگز و بریل 450

11-2-2- پیش‌بینی کسر حجمی پسماند مایع و محاسبه تغییرات فشار در خطوط لوله شیبدار از روش گریفیث، لائو، هون و فیرسون 451

11-2-2-1- پیش‌بینی رژیم‌های جریان درون خطوط لوله شیبدار از روش گریفیث 451

11-2-2-1-1- شرایط تشکیل رژیم جریان سیلابه‌ای یا لخته‌ای درون لوله شیبدار از روش گریفیث وهمکاران: 451

11-2-2-1-2- شرایط تشکیل رژیم جریان حلقوی درون خطوط لوله شیبدار از روش گریفیث و همکاران 452

11-2-2-2- محاسبه کسر حجمی پسماند مایع و افت فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در رژیم جریان سیلابه‌ای یا لخته‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش گریفیث و همکاران 452

11-2-2-3- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک در رژیم جریان سیلابه‌ای یا لخته‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش گریفیث و همکاران 453

11-2-2-4- محاسبه کسر حجمی پسماند مایع و افت فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در رژیم جریان حلقوی درون خطوط لوله شیبدار از روش گریفیث و همکاران 455

11-2-2-5- محاسبه ضریب اصطکاک و افت فشار ناشی در رژیم جریان حلقوی درون خطوط لوله شیبدار از روش گریفیث و همکاران 456

11-2-2-6- روش گریفیث و همکاران برای محاسبه افت فشار ناشی شتاب در رژیم جریان حلقوی در خطوط لوله شیبدار 456

11-2-3- پیش‌بینی کسر حجمی پسماند مایع و محاسبه تغییرات فشار در خطوط شیبدار از روش فلانیگان 457

11-2-3-1- محاسبه افت فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در خطوط لولهء شیبدار، روش فلانیگان، 1958: 457

11-2-3-2- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک در خطوط لولهء شیبدار، از روش فلانیگان، 1958 459

11-2-4- محاسبه کسر حجمی پسماند مایع و محاسبه تغییرات فشار در خطوط شیبدار از روش بگز و بریل 463

11-2-5- محاسبه کسر حجمی پسماند مایع و محاسبه تغییرات فشار در خطوط لوله شیبدار از روش گازوف و همکاران (گازوف، مامایف و ا’دیشاریگا) 470

11-2-5-1- تعیین شرایط تشکیل رژیم‌های جریان دو فازی درون خطوط لوله شیبدار از روش گازوف و همکاران 470

11-2-5-3- محاسبه افت فشار ناشی ازتغییرات ارتفاع در رژیم‌ جریان دو فازی لایه‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش گازوف و همکاران 471

11-2-5-4- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک در رژیم‌ جریان دو فازی لایه‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش گازوف و همکاران 472

11-2-5-5- محاسبه افت فشار ناشی از شتاب در رژیم‌ جریان دو فازی لایه‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش گازوف و همکاران 473

11-2-5-6- محاسبه افت فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در رژیم‌ جریان دو فازی سیلابه‌ای یا لخته‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش گازوف و همکاران 473

11-2-5-7- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک در رژیم‌ جریان دو فازی سیلابه‌ای یا لخته‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش گازوف و همکاران 474

11-2-5-8- محاسبه افت فشار ناشی از شتاب در رژیم‌ جریان دو فازی سیلابه‌ای یا لخته‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش گازوف و همکاران 474

11-2-6- پیش‌بینی کسر حجمی پسماند مایع و محاسبه تغییرات فشار در خطوط لوله شیبدار از روش موخرجی و بریل ( 1985) 475

11-2-6-1- محاسبه افت فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در رژیم‌ جریان دو فازی لایه‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش موخرجی و بریل 476

11-2-6-2- محاسبه افت فشار ناشی از تغییرات ارتفاع در سایر رژیم‌‌های جریان دو فازی درون خطوط لوله شیبدار از روش موخرجی و بریل 476

11-2-6-3- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک در رژیم‌ جریان دو فازی لایه‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش موخرجی و بریل 477 

 11-2-6-4- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک در رژیم‌های جریان دو فازی حبابی و سیلابه‌ای یا لخته‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش موخرجی و بریل 477

11-2-6-5- محاسبه افت فشار ناشی از اصطکاک در رژیم‌ جریان دو فازی حلقوی درون خطوط لوله شیبدار از روش موخرجی و بریل 477

11-2-6-6- محاسبه افت فشار ناشی از شتاب در رژیم‌ جریان دو فازی لایه‌ای درون خطوط لوله شیبدار از روش موخرجی و بریل 478

11-2-6-7- محاسبه افت فشار ناشی از شتاب در سایر رژیم‌های جریان دو فازی درون خطوط لوله شیبدار از روش موخرجی و بریل 478

11-3- مقایسهء روابط همبستگی تجربی پیش بینی کنندهء مقادیر افت فشار و مقادیر کسر حجمی پسماند مایع 479