Un componente primario de las operaciones de perforación, una tubería de perforación es una tubería hueca perfecta especialmente diseñada para resistir la distorsión, la vibración y la flexión durante las extracciones. Tubular como estos son de paredes gruesas, lo que les permite tolerar altas tensiones y presiones.
Las tuberías de perforación ayudan a circular el fluido de perforación y transfieren el par a la broca de perforación durante el aburrimiento. Levantar el conjunto del orificio inferior es la función principal de estos componentes. Un tallo de perforación constituye el 95% de la cuerda de perforación: a menudo se unen varias piezas en operaciones que requieren longitudes más largas. Para facilitar esto, las tuberías de perforación tienen un extremo roscado en ambos lados que se pueden usar para combinar múltiples tallos. Estos extremos de hilos se llaman juntas de herramientas.
Juntas de herramientas
Al igual que el vástago\/tubo de la tubería, los fabricantes reciben estas juntas como tubos verdes. A partir de aquí, estos elementos se muestrean, inspeccionan y prueban las articulaciones de herramientas de fabricación que cumplen con las especificaciones estándar como la API.
Junta de herramientas: términos importantes para saber
Molesto: también llamado acabado de extremo de subprocesos, el malestar es la pared de la junta de la herramienta en su conexión roscada. Dependiendo de la especificación del producto o la demanda del cliente, las tuberías de perforación generalmente tienen un malestar interno (IU), un malestar externo (UE) o un malestar interno-externo (IEU).
IU- Corto para el malestar interno, una articulación de la herramienta IU es más gruesa a lo largo de las paredes interiores. Esta variación compensa compensa el acero de roscado eliminado con una pared uniforme y recta exterior.
UE- Una junta de herramienta de malestar externa o de la UE es más gruesa en el exterior\/a lo largo del diámetro exterior del tubo, compensando el material retirado en el roscado con un orificio recto.
IEU- Una junta de herramientas con IEU o malestar interno-external ha aumentado el grosor a lo largo de las paredes interiores y exteriores de la tubería, compensando el metal retirado en el roscado.
Otros términos de extremos roscados importantes (API + propietarios) incluyen
- TPI: hilos por pulgada
- Reg: regular
- FH: hoyo completo
- IF: Flush interno
Fabricación de tuberías de perforación
Las tuberías de perforación se fabrican soldando varias piezas vitales juntas, incluida
Tubo de acero central
Junta de herramientas PIN
Junta de herramientas de caja
Tubos de fabricación
Los fabricantes generalmente reciben tubos verdes como la tarifa base directamente de la fábrica de acero. Estos tallos de perforación se trabajan para crear el cuerpo principal de la tubería de perforación. Pero, primero, los extremos del tubo se trabajan para mejorar el área de la sección transversal. Esto se realiza mediante la molestia de los extremos: el extremo del tubo puede estar alterado externamente (UE), molesto internamente (IU), o molesto internamente (IEU), dependiendo de los requisitos del pedido.
Los fabricantes también apagan estos tubos para aumentar la resistencia al rendimiento. Estas piezas también pueden ser templadas para lograr altas resistencias. Sin embargo, el paso inmediato después de finalizar es la calentamiento. Las dimensiones y especificaciones máximas para estos pasos se describen en los estándares API 5DP.
Juntas de herramientas de fabricación
Al igual que la base del tubo de perforación, las articulaciones de la herramienta también comienzan como tubos verdes frescos de las fábricas de acero. Como conectores, estos componentes se apagan, templados y tratados térmicamente para aumentar su resistencia de rendimiento. Solo después de este paso se cortan las juntas de la herramienta en hilos de caja (hembra) y pin (masculina).
Las juntas de herramientas suelen ser más rígidas que el tubo de perforación. Esta calidad aumenta la resistencia de la fatiga de la conexión, lo que hace que toda la columna sea más duradera. Sin embargo, las juntas de herramientas que utilizan aceros de mayor resistencia son más difíciles y, por lo tanto, más frágiles. El uso de tales materiales los hace más propensos al agrietamiento y el estrés.
Tubos de soldadura y juntas de herramientas
El último paso en la fabricación de tuberías de perforación es soldar los componentes más cruciales. Para que los tubos de perforación y las juntas de herramientas se fusionen adecuadamente, los primeros primero deben mantenerse en su lugar. Por lo tanto, los fabricantes deben sostener el tubo estacionario mientras la junta de la herramienta gira a altas velocidades.
Este proceso les permite fijar la junta en el extremo trabajado del tallo del taladro. Esto se puede lograr mediante soldadura por fricción de accionamiento directo o soldadura de inercia rotativa. El primero es el método más controlado y crea una soldadura de alta calidad resultante. De hecho, los fabricantes que utilizan soldadura por fricción directa ni siquiera necesitan hacer que sus tuberías de perforación se sometan a un tratamiento térmico, enfriamiento y temperamento completo.
Dimensionamiento de tubería
Los estándares importantes como la API generalmente dicta los tamaños de tubería de perforación. Los fabricantes usan estas guías para desarrollar tamaños nominales para tuberías de perforación. Entre las especificaciones, los requisitos de longitud y diámetro se encuentran entre los más cruciales.
Longitud de tubería
La API tiene tres clasificaciones distintas para tuberías de longitudes variables que se pueden usar al fabricar tuberías de perforación. Estos rangos se utilizan para clasificar las piezas "individuales" en segmentos de
R1- Estos son los tipos más cortos de tuberías de perforación, con longitudes que alcanzan un máximo de 22 pies. Las piezas R1 tienen una longitud mínima de 18 pies y se usan en operaciones generales, incluida la carcasa y el tubo.
R2- Este rango es la categoría más utilizada para los procesos de perforación. La longitud estándar para la tubería R2 es de 27 a 33 pies. La mayoría de las operaciones con pozos inferiores a 15, 000 pies usan este tipo de tubería de perforación.
R3- Alcanzando longitudes de 45 pies, las tuberías R3 se usan para perforar pozos superiores a 15, 000 pies de profundidad. Las juntas de herramientas en cada soporte para estas tuberías son menos en comparación con las piezas R2. Dicha configuración puede ejercer más tensión en los conectores, lo que hace que la tubería de perforación se desgaste más rápido. Los proyectos de perforación que requieren tales longitudes enormes son en su mayoría extracciones en alta mar y aguas profundas. Además, las tuberías R3 también se utilizan en aplicaciones de carcasa.
Diámetro de tubería de perforación
Como componente BHA, el diámetro de la tubería de perforación depende en gran medida del ancho del pozo. Típicamente, el diámetro exterior de una pieza de perforación (OD) varía de {{0}}\/8 "a 6 5\/8". Sin embargo, en aplicaciones no nominales, el OD del artículo debe tener una relación de 0: 6 al diámetro del pozo. Tal diseño ayudará a limitar la pérdida de presión y circulará efectivamente el fluido de perforación.
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