En el proceso de producción de petróleo, la tubería de conducción no es la única herramienta necesaria para el éxito de un pozo. Entre los materiales que se utilizan junto con la tubería de conducción se encuentran los portamechas.Collares de perforaciónSe utilizan para proporcionar peso a la broca. Son piezas tubulares de una sarta de perforación, que tienen paredes gruesas hechas de acero o de tipos especiales de aleación. Otra función principal de los portamechas es proporcionar un camino para el fluido de perforación que se bombea a través de ellos.
Collar de perforaciónDinámica
Un collar de perforación funciona gracias a la gravedad que actúa sobre él. Debido a su gran masa, la gravedad empuja hacia abajo los collares y proporciona la fuerza descendente que las brocas necesitan para perforar el suelo.
También se pueden ensamblar varios collares para formar lo que se denomina el conjunto de fondo del pozo. Durante el proceso de perforación, la fuerza descendente proporcionada por los collares de perforación se acumula bajando la broca hasta que toca el fondo, de modo que también se aplica más peso a dicha broca.
Teniendo en cuenta el modo en que funcionan estos portamechas, es de vital importancia que su material proporcione el peso y la resistencia a la flexión necesarios para su función. Esto se muestra en la siguiente tabla de peso y resistencia a la flexión de los portamechas.
Tabla de pesos y resistencia a la flexión de los collarines de perforación
|
Estilo de conexión |
Diámetro exterior (pulg.) |
Identificación (pulg.) |
Largo (pies) |
Peso aproximado (lb/ft) |
Relación típica de resistencia a la flexión |
|
Carolina del Norte 23-31 |
3 1/8 |
1 1/4 |
30 |
22 |
2.57:1 |
|
NC 26-35 (2-3/8 SI) |
3 1/2 |
1 1/2 |
30 |
27 |
2.42:1 |
|
NC 31-41 (2-7/8 SI) |
4 1/8 |
2 |
30 o 31 |
34 |
2.43:1 |
|
Carolina del Norte 35-47 |
4 3/4 |
2 |
30 o 31 |
47 |
2.58:1 |
|
NC 38-50 (3-1/2 SI) |
5 |
2 1/2 |
30 o 31 |
54 |
2.38:1 |
|
Carolina del Norte 44-60 |
6 |
2 1/2 |
30 o 31 |
83 |
2.49:1 |
|
Carolina del Norte 44-60 |
6 |
2-13 /16 |
30 o 31 |
76 |
2.84:1 |
|
Carolina del Norte 44-62 |
6 1/4 |
2 1/4 |
30 o 31 |
91 |
2.91:1 |
|
NC 46-62 (4 SI) |
6 1/4 |
2-13 /16 |
30 o 31 |
84 |
2.63:1 |
|
NC 46-65 (4 SI) |
6 1/2 |
2 1/4 |
30 o 31 |
100 |
2.76:1 |
|
NC 46-65 (4 SI) |
6 1/2 |
2-13 /16 |
30 o 31 |
93 |
3.05:1 |
|
NC 46-67 (4 SI) |
6 3/4 |
2 1/4 |
30 o 31 |
109 |
3.18:1 |
|
NC 50-70 (4-1/2 SI) |
7 |
2 1/4 |
30 o 31 |
118 |
2.54:1 |
|
NC 50-70 (4-1/2 SI) |
7 |
2-13 /16 |
30 o 31 |
111 |
2.73:1 |
|
NC 50-72 (4-1/2 SI) |
7 1/4 |
2-13 /16 |
30 o 31 |
120 |
3.12:1 |
|
Carolina del Norte 56-77 |
7 3/4 |
2-13 /16 |
30 o 31 |
140 |
2.70:1 |
|
Carolina del Norte 56-80 |
8 |
2-13 /16 |
30 o 31 |
151 |
3.02:1 |
|
6-5/8 Registro API |
8 1/2 |
2-13 /16 |
30 o 31 |
162 |
2.93:1 |
|
Carolina del Norte 61-90 |
9 |
2-13 /16 |
30 o 31 |
196 |
3.17:1 |
|
7-5/8 Registro API |
9 1/2 |
3 |
30 o 31 |
217 |
2.81:1 |
|
Carolina del Norte 70-97 |
9 3/4 |
3 |
30 o 31 |
230 |
2.57:1 |
|
Carolina del Norte 70-100 |
10 |
3 |
30 o 31 |
243 |
2.81:1 |
|
8-5/8 Registro API |
11 |
3 |
30 o 31 |
300 |
2.84:1 |
Términos del cuadro de pesos y resistencia a la flexión de los collarines de perforación
En la tabla de peso y resistencia a la flexión del collar de perforación, se enumeran los siguientes términos clave: (1) número de collar de perforación, (2) diámetro exterior medido en pulgadas, (3) diámetro interior medido en pulgadas, (4) longitud en pies, (5) peso aproximado en libras por pie) y (6) relación típica de resistencia a la flexión.
El número del portabrocas se utiliza como especificación principal del portabrocas. También se pueden encontrar notas adicionales al respecto en la parte inferior de la tabla. El diámetro exterior y el diámetro interior, ambos medidos en pulgadas, son los que describen el tamaño del portabrocas.
Además de las dimensiones circulares del collar, la longitud y el peso aproximado del collar de perforación también se indican en la tabla.
El cuadro de peso y resistencia a la flexión del portamechas muestra la relación de resistencia a la flexión típica. Esta información es importante porque muchas fallas en las conexiones de portamechas son resultado de no poder tener en cuenta la relación de resistencia a la flexión. Esta relación describe la rigidez relativa en la estructura de perforación y el comportamiento de una conexión en un "entorno cíclico rotacional".
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