1. Introducción
Como componente crítico que conecta el equipo de energía de superficie y la bomba de fondo de pozo, elvarilla de bombeoDesempeña un papel indispensable en los sistemas de bombeo de pozos petroleros para transmitir energía y entregar fluidos de producción. Este artículo proporciona un análisis técnico integral que permite a los profesionales de la industria petrolera comprender a fondo sus definiciones, composiciones, clasificaciones, consideraciones de diseño, funcionalidades y procedimientos de operación y mantenimiento.
2. Definición:
Se refiere a un componente mecánico fabricado con acero de alta calidad en forma de un cilindro largo que transfiere la energía generada por los cabezales de accionamiento de superficie y las unidades alternativas a la acción de bombeo que se produce bajo tierra a través de bombas de fondo de pozo. Por lo tanto, las varillas permiten la transmisión de potencia a través de la totalidad de las sartas de tuberías de pozos petroleros.
3. Componentes:
Las partes principales consisten en el cuerpo de la varilla, conectores roscados en ambos extremos, acoplamientos y revestimientos protectores. El cuerpo de la varilla se fabrica a partir de varios grados de aleación de acero de alta resistencia como AISI 4140+QT800 mediante procesos de estirado en frío para lograr una excelente resistencia a la tracción. Los tamaños comunes varían de 3/4 de pulgada a 1 pulgada de diámetro.
4. Clasificaciones:
Hay tres categorías principales, a saber, varillas roscadas que se atornillan directamente con bombas de fondo de pozo, varillas de tubería encerradas dentro de una tubería de petróleo y varillas pulidas que se conectan a unidades de bombeo de superficie. El último tipo presenta excelentes capacidades anticorrosión y una adaptabilidad versátil.
5. Consideraciones de diseño:
Factores de diseño primarios devarillas de bombeocontener diámetros de varilla, niveles de resistencia etiquetados como grados C, D, K y H que indican límites elásticos, métodos de levantamiento artificial como bombeo o levantamiento de gas, severidad máxima de dogleg, etc. Además, las condiciones de operación subterránea, incluida la corrosividad, los tipos de fluidos y las desviaciones, deben tener en cuenta el diseñovarillas de bombeo personalizadasinstalación de pozos petroleros específicos.
6. Función
Las funciones esenciales consisten en transmitir fuerzas mecánicas recíprocas para hacer girar los cigüeñales de las bombas de fondo de pozo para elevar el fluido, conducir electricidad para las señales de los sensores, soportar el peso de la sarta suspendida y permitir manipulaciones de la unidad de bombeo. Es fundamental para mantener tasas de producción normales.
7. Operación y Mantenimiento:
Los modos de falla frecuentes incluyen desgaste y desgarro de varillas, lavado, grietas por corrosión y fatiga del metal. Por lo tanto, el examen regular de las superficies pulidas de las varillas, las mediciones por ultrasonido de las pérdidas de espesor de las paredes y las comprobaciones de la integridad del revestimiento son rutinas de mantenimiento integrales. Cualquier defecto encontrado debe abordarse de inmediato para lograr una mayor vida útil. Tecnologías como los polímeros reforzados con fibras mejoran aún más la operatividad.
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