Como especialista en equipos petroleros, uno de los puntos débiles más frecuentes que encuentro con los operadores es la prematuravarilla de bombeofalla. El movimiento alternativo continuo los hace susceptibles a daños estructurales y problemas de desgaste que reducen su vida útil. Sin embargo, mediante la selección adecuada de materiales, las mejores prácticas de uso, el monitoreo y los protocolos de mantenimiento, los incidentes de fallas en las varillas se pueden minimizar significativamente para mejorar la productividad del bombeo.
Causas comunes de fallas en las varillas de bombeo
- Fatiga: las tensiones cíclicas inducen la iniciación y propagación de grietas en puntos de concentración de tensiones, como regiones recalcadas o roscadas. La fatiga representa más del 80% de las fallas de las varillas.
- Desgaste abrasivo: la erosión por fluidos arenosos causa pérdida de sección en la varilla pulida, reduciendo la resistencia hasta que ocurre la falla. Los collares ayudan a proteger las cañas.
- Corrosión: las salmueras fuertes corroen y debilitan las varillas de acero desprotegidas, provocando grietas y fracturas inducidas por el hidrógeno.
- Sobrecarga Accidental – Daño en la varilla o rotura de rosca debido a enganchones y mal manejo de la instalación. Los errores humanos representan la mayoría de los casos.
- Defectos de fabricación: el procesamiento deficiente genera fallas, huecos e inclusiones que sirven como orígenes de fallas cuando se estresan. Un control de calidad adecuado evita esto.
Mitigar las fallas de las varillas mediante prácticas operativas prudentes
- Evite la curvatura excesiva de la varilla y las tensiones de flexión durante la instalación. Siga las prácticas recomendadas por API.
- Mantener la alineación adecuada del pozo. No permita que las varillas entren en contacto con la pared del tubo debido a una desalineación.
- Utilice abrazaderas de varilla con una altura de cabeza de caballo adecuada y pula para minimizar las cargas laterales en las varillas.
- Inspeccione mensualmente el desgaste y lubrique las varillas periódicamente para combatir los daños por abrasión y corrosión.
- Emplear fibra de vidrio o varillas recubiertas en aplicaciones altamente corrosivas. Evite el acero desprotegido.
- Reemplace rápidamente las varillas desgastadas. No reinstale las secciones dañadas o defectuosas.
- Siga las prácticas de torsión recomendadas para las conexiones para evitar fallas por sobrecarga.
- Utilice varillas de primera calidad con acero de calidad y fabricación de precisión.
Avances en el análisis y predicción de fallas de varillas de bombeo
- La fractografía detallada de las secciones fallidas proporciona información sobre mecanismos de falla específicos. El examen con microscopio electrónico y óptico de barrido de los orígenes y la morfología de las fracturas es invaluable.
- El monitoreo del dinamómetro de fondo de pozo combinado con el modelado de fatiga por computadora predice la vida útil esperada de las barras e identifica las barras de bajo rendimiento.
- Los métodos de evaluación no destructivos como partículas magnéticas, ultrasonidos y rayos X permiten detectar defectos y desgaste temprano antes de fallar.
- Los estudios con cámara de vídeo identifican visualmente el daño en desarrollo de la varilla por abrasión o corrosión para facilitar una acción preventiva específica.
- La evaluación comparativa periódica de la vida útil de la varilla con respecto al rendimiento anterior y otras unidades destaca resultados peores de lo esperado para análisis posteriores.
Optimización proactiva de la integridad de los activos de varillas de bombeo
- Implementar un programa integral de gestión de varillas que abarque monitoreo de uso, mantenimiento preventivo, pruebas y análisis para optimizar la vida útil y el rendimiento de las varillas.
- Incorporar recubrimientos resistentes a la corrosión como epoxi, zinc o cromo para combatir el daño ambiental en condiciones difíciles de pozos.
- Emplee varillas de fibra de vidrio o aluminio para mayor protección contra la corrosión y vida útil del ciclo de fatiga.
- Considere barras premium diseñadas específicamente para pozos más profundos, desviados y de alta carga.
Para concluir,varilla de bombeoLas fallas presentan un problema desafiante pero manejable. Una estrategia multifacética que abarca una cuidadosa selección de materiales, mejores prácticas operativas, monitoreo de la vida útil y optimización de la integridad de los activos representa el remedio más potente para maximizar la longevidad de las varillas y minimizar los tiempos de inactividad por fallas. La diligencia adicional rinde importantes dividendos al mejorar la confiabilidad y productividad del bombeo.
vigorvarilla de bombeose produce utilizando estándares como la Especificación API 11B, la última edición, y AISI Steel Products. por favor contáctenos alinfo@vigorpetroleum.com.
