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Carcasa y tubería API 5CT

API-5CT-Tubo-de-revestimiento-de-pozo-sin-interrupción-.webp

Carcasa y tubería API 5CT

Introducción

API 5CT es una especificación desarrollada por el Instituto Americano del Petróleo (API) para materiales de carcasa y tubería utilizados en la industria del petróleo y el gas. Cubre una gama de grados de acero diseñados para enfrentar diversos desafíos operativos y ambientales.. Estos materiales son críticos para las operaciones de perforación y producción., Proporcionar integridad estructural y vías de transporte dentro del pozo..

Componentes clave

Caja

El revestimiento es una tubería de gran diámetro que se inserta en un pozo perforado y se cementa en su lugar para proporcionar integridad estructural y aislar diferentes zonas del subsuelo..

  • Carcasa de conductores: Primer tramo de revestimiento para proteger el pozo del agua superficial.
  • Carcasa de superficie: Previene los derrumbes y aísla las zonas de aguas poco profundas..
  • Carcasa intermedia: Aísla formaciones y estabiliza el pozo..
  • Carcasa de producción: Garantiza la integridad del pozo durante la fase de producción..

Tubería

La tubería es una tubería de menor diámetro colocada dentro de la carcasa para transportar hidrocarburos desde el yacimiento hasta la superficie..

  • Tubería de producción: Transporta petróleo y gas a la superficie..
  • Tubo de inyección: Se utiliza para inyectar fluidos en el pozo..

Estándares y calificaciones

API 5CT especifica varios grados de carcasa y tubería., cada uno diseñado para diferentes condiciones ambientales y operativas. Los grados clave incluyen:

  • H40, J55, K55: Calidades básicas para operaciones de perforación estándar..
  • N80, L80, C90: Grados de mayor resistencia para pozos más profundos y desafiantes.
  • T95, P110, Q125: Calidades de alta resistencia para entornos ultraprofundos y de alta presión.
  • V150: El grado de resistencia más alto para las condiciones más extremas..

SOBREDOSIS: 4 1/2″-20″

Longitud: R1, R2, R3

Conexión: STC, LTC, btc, Conexión prémium (TOP VAM, NUEVO PARA TI, PH-6)

Tabla de datos de tubería de revestimiento

Etiquetas a DE
milímetros
Nominal
Lineal
Masa b,do
t&c
kilogramos/m
peso
t
milímetros
Tipo de acabado d
H40 J55
K55
M65 L80
95€
Tipo N80 1,
q
C90
T95
P110 Q125
1 2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
4-1/2
4-1/2
4-1/2
4-1/2
4-1/2
9.50
10.50
11.60
13.50
15.10
114.30
114.30
114.30
114.30
114.30
14.14
15.63
17.26
20.09
22.47
5.21
5.69
6.35
7.37
8.56
PD



PD
PSB
PSLB

PD
PSB
PLB
PLB


PLB
PLB


PLB
PLB


PLB
PLB


PLB
PLB
PLB




PLB
5
5
5
5
5
5
5
11.50
13.00
15.00
18.00
21.40
23.20
24.10
127.00
127.00
127.00
127.00
127.00
127.00
127.00
17.11
19.35
22.32
26.79
31.85
34.53
35.86
5.59
6.43
7.52
9.19
11.10
12.14
12.70






PD
PSLB
PSLB



PD
PSLB
PLB
PLB
PLB



PLB
PLB
PLB
PLB
PLB


PLB
PLB
PLB
PLB
PLB


PLB
PLB
PLB
PLB
PLB


PLB
PLB
PLB
PLB
PLB



PLB
PLB
PLB
PLB
5-1/2
5-1/2
5-1/2
5-1/2
5-1/2
5-1/2
5-1/2
5-1/2
5-1/2
5-1/2
5-1/2
5-1/2
14.00
15.50
17.00
20.00
23.00
26.80
29.70
32.60
35.30
38.00
40.50
43.10
139.70
139.70
139.70
139.70
139.70
139.70
139.70
139.70
139.70
139.70
139.70
139.70
20.83
23.07
25.30
29.76
34.23
39.88
44.20
48.51
52.53
56.55
60.27
61.14
6.20
6.98
7.72
9.17
10.54
12.70
14.27
15.88
17.45
19.05
20.62
22.22
PD










PD
PSLB
PSLB








PD
PSLB
PLB
PLB
PLB








PLBE
PLBE
PLBE








PLBE
PLBE
PLBE








PLBE
PLBE
PLBE
PAG
PAG
PAG
PAG
PAG
PAG
PAG


PLBE
PLBE
PLBE










PLBE






6-5/8
6-5/8
6-5/8
6-5/8
20.00
24.00
28.00
32.00
168.28
168.28
168.28
168.28
29.76
35.72
41.67
47.62
7.32
8.94
10.59
12.06
PD


PSLB
PSLB

PSLB
PLB
PLB

PLBE
PLBE
PLBE

PLBE
PLBE
PLBE

PLBE
PLBE
PLBE

PLBE
PLBE
PLBE



PLBE
7
7
7
7
7
7
7
17.00
20.00
23.00
26.00
29.00
32.00
35.00
177.80
177.80
177.80
177.80
177.80
177.80
177.80
25.30
29.76
34.23
38.69
43.16
47.62
52.09
5.87
6.91
8.05
9.19
10.36
11.51
12.65
PD
PD





PD
PSLB
PSLB



PD
PLB
PLB
PLB
PLB


PLB
PLB
PLB
PLB
PLB


PLB
PLB
PLB
PLB
PLB


PLB
PLB
PLB
PLB
PLB



PLB
PLB
PLB
PLBE






PLB
7
7
7
7
7
7
38.00
42.70
46.40
50.10
53.60
57.10
177.80
177.80
177.80
177.80
177.80
177.80
56.55
63.54
69.05
74.56
79.77
84.97
13.72
15.88
17.45
19.05
20.62
22.22















PLB




PLB




PLB
PAG
PAG
PAG
PAG
PAG
PLB




PLB




7-5/8
7-5/8
7-5/8
7-5/8
7-5/8
7-5/8
7-5/8
7-5/8
7-5/8
7-5/8
24.00
26.40
29.70
33.70
39.00
42.80
45.30
47.10
51.20
55.30
193.68
193.68
193.68
193.68
193.68
193.68
193.68
193.68
193.68
193.68
35.72
39.29
44.20
50.15
58.04
63.69
67.41
70.09
76.19
82.30
7.62
8.33
9.52
10.92
12.70
14.27
15.11
15.88
17.45
19.05
PD









PSLB








PSLB
PLB
PLB






PLB
PLB
PLB
PLB
PLB
PLB
PLB


PLB
PLB
PLB
PLB
PLB
PLB
PLB


PLB
PLB
PLB
PLB
PLB
PLB
PLB
PAG
PAG


PLB
PLB
PLB
PLB
PLB
PLB





PLB
PLB
PLB
PLB

7-3/4 46.10 196.85 68.60 15.11 PAG PAG PAG PAG PAG
8-5/8
8-5/8
8-5/8
8-5/8
8-5/8
8-5/8
8-5/8
24.00
28.00
32.00
36.00
40.00
44.00
49.00
219.08
219.08
219.08
219.08
219.08
219.08
219.08
35.72
41.67
47.62
53.57
59.53
65.48
72.92
6.71
7.72
8.94
10.16
11.43
12.70
14.15

PD
PD



PD
PD

PSLB
PSLB
PLB
PD
PD
PSLB
PSLB
PLB




PLB
PLB
PLB
PLB



PLB
PLB
PLB
PLBE



PLBE
PLBE
PLBE
PLBE



PLB
PLB
PLB





PLB
9-5/8
9-5/8
9-5/8
9-5/8
9-5/8
9-5/8
9-5/8
9-5/8
9-5/8
9-5/8
9-5/8
32.30
36.00
40.00
43.50
47.00
53.50
58.40
59.40
64.90
70.30
75.60
244.48
244.48
244.48
244.48
244.48
244.48
244.48
244.48
244.48
244.48
244.48
48.07
53.57
59.53
64.73
69.94
79.62
86.91
88.40
96.58
104.62
112.50
7.92
8.94
10.03
11.05
11.99
13.84
15.11
15.47
17.07
18.64
20.24
PD
PD









PSLB
PSLB





PSLB
PSLB
PLB
PLB






PLB
PLB
PLB
PLB
PLB





PLB
PLB
PLB
PLB
PLB




PLB
PLB
PLB
PLB
PLB
PAG
PAG
PAG
PAG



PLB
PLB
PLB
PLB







PLB
PLB
PLB



10-3/4
10-3/4
10-3/4
10-3/4
10-3/4
10-3/4
10-3/4
10-3/4
10-3/4
10-3/4
32.75
40.50
45.50
51.00
55.50
60.70
65.70
73.20
79.20
85.30
273.05
273.05
273.05
273.05
273.05
273.05
273.05
273.05
273.05
273.05
48.74
60.27
67.71
75.90
82.59
90.33
97.77
108.93
117.86
126.94
7.09
8.89
10.16
11.43
12.57
13.84
15.11
17.07
18.64
20.24
PD
PD








PSB
PSB
PSB






PSB
PSB
PSB
PSB







PSB
PSB







PSB
PSB







PSB
PSB
PSB
PSB
PAG
PAG
PAG



PSB
PSB
PSB
PSB







PSB
PSB


11-3/4
11-3/4
11-3/4
11-3/4
11-3/4
11-3/4
42.00
47.00
54.00
60.00
65.00
71.00
298.45
298.45
298.45
298.45
298.45
298.45
62.50
69.94
80.36
89.29
96.73
105.66
8.46
9.53
11.05
12.42
13.56
14.78
PD





PSB
PSB
PSB


PSB
PSB
PSB




PSB
PAG
PAG



PSB
PAG
PAG



PSB
PAG
PAG



PSB
PAG
PAG



PSB
PAG
PAG
13-3/8
13-3/8
13-3/8
13-3/8
13-3/8
48.00
54.50
61.00
68.00
72.00
339.72
339.72
339.72
339.72
339.72
71.43
81.10
90.78
101.19
107.15
8.38
9.65
10.92
12.19
13.06
PD




PSB
PSB
PSB

PSB
PSB
PSB



PSB
PSB



PSB
PSB



PSB
PSB



PSB
PSB




PSB
16
16
16
16
65.00
75.00
84.00
109.00
406.40
406.40
406.40
406.40
96.73
111.61
125.01
162.21
9.53
11.13
12.57
16.66
PD



PSB
PSB
PAG

PSB
PSB



PAG



PAG






PAG



PAG
18-5/8 87.50 473.08 130.21 11.05 PD PSB PSB
20
20
20
94.00
106.50
133.00
508.00
508.00
508.00
139.89
158.49
197.93
11.13
12.70
16.13
PSL

PSLB
PSLB
PSLB
PSLB
PSLB










P=extremo liso; S = hilo redondo corto; L=Hilo redondo largo; B–Hilo de contrafuerte;
a: Las etiquetas son para información y ayuda al realizar el pedido..
b: Masas lineales nominales (columna. 4) se muestran solo para información.
do: Las densidades de los aceros martensíticos al cromo. (L80 Tipos 9Cr y 13Cr) son diferentes de los aceros al carbono. Por lo tanto, las masas mostradas no son exactas para los aceros martensíticos al cromo.. Un factor de corrección de masa de 0.989 puede ser usado.
d: La carcasa del contrafuerte está disponible con regularidad., Acoplamientos con juego especial o acoplamientos con juego especial con bisel especial.

API 5CT Composición química y propiedades mecánicas

 

Grupo Calificación Tipo c Minnesota Mes cr En

máximo

Cu

máximo

PAG

máximo

S

máximo

Y

máximo

mín. máximo mín. máximo mín. máximo mín. máximo
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1
H40
0.03
0.03
J55
0.03
0.03
K55
0.03
0.03
N80
1
0.03
0.03
N80
q
0.03
0.03
95€
0.45 do
1.9
0.03
0.03
0.45
2
M65
0.03
0.03
L80
1
0.43 a
1.9
0.25
0.35
0.03
0.03
0.45
L80
9cr
0.15
0.3
0.6
0.9
1.1
8
10
0.5
0.25
0.02
0.01
1
L80
13cr
0.15
0.22
0.25
1
12
14
0.5
0.25
0.02
0.01
1
C90
1
0.35
1.2
0.25 b
0.85
1.5
0.99
0.02
0.01
T95
1
0.35
1.2
0.25 d
0.85
0.4
1.5
0.99
0.02
0.01
C110
0.35
1.2
0.25
1
0.4
1.5
0.99
0.02
0.005
3
P110
mi
0.030 mi
0.030 mi
4
Q125
1
0.35
1.35
0.85
1.5
0.99
0.02
0.01
a El contenido de carbono para L80 podrá aumentarse hasta 0.50 % máximo si el producto se enfría con aceite.
b El contenido de molibdeno para el tipo Grado C90 1 no tiene tolerancia mínima si el espesor de la pared es menor que 17.78 milímetros.
c El contenido de carbono del R95 podrá aumentarse hasta 0.55 % máximo si el producto se enfría con aceite.
d El contenido de molibdeno para el tipo T95. 1 puede reducirse a 0.15 % mínimo si el espesor de la pared es menor que 17.78 milímetros.
e Para EW Grado P110, el contenido de fósforo será 0.020 % máximo y el contenido de azufre 0.010 % máximo.
NL = sin límite. Los elementos mostrados se informarán en el análisis del producto..

MATERIALES DE LA TUBERÍA DE CARCASA – PROPIEDADES MECÁNICAS

Grupo Calificación Tipo Total

alargamiento

bajo

carga %

Producir

fortaleza

MPa

De tensión

fortaleza

mín.. MPa

Dureza una

máximo.

Especificado

muro

espesor

milímetros

Admisible

dureza

variación b

CDH

mín. máximo CDH HBW
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1
H40
0.5
276
552
414
J55
0.5
379
552
517
K55
0.5
379
552
655
N80
1
0.5
552
758
689
N80
q
0.5
552
758
689
95€
0.5
655
758
724
2
M65
0.5
448
586
586
22
235
L80
1
0.5
552
655
655
23
241
L80
9cr
0.5
552
655
655
23
241
L80
13cr
0.5
552
655
655
23
241
C90
1
0.5
621
724
689
25.4
255
≤ 12.70

12.71 a 19.04 19.05 a 25.39 ≥ 25.40

3.0 4.0 5.0 6.0
T95
1
0.5
655
758
724
25.4
255
≤ 12.70

12.71 a 19.04 19.05 a 25.39 ≥ 25.40

3.0 4.0 5.0 6.0
C110
0.7
758
828
793
30
286
≤ 12.70

12.71 a 19.0

19.05 a 25.39

≥ 25.40

3.0 4.0 5.0 6.0
3
P110
0.6
758
965
862
4
Q125
1
0.65
862
1034
931
b
≤ 12.70

12.71 a 19.04 ≥ 19.05

3.0 4.0 5.0
a En caso de disputa, Se utilizarán pruebas de dureza Rockwell C en laboratorio como método de referencia..
b No se especifican límites de dureza., pero la variación máxima está restringida como control de fabricación de acuerdo con 7.8 y 7.9 de especificación API. 5Connecticut.

Procesos de fabricación

Tubería sin costura y soldada

Las carcasas y tuberías API 5CT se pueden fabricar mediante procesos soldados o sin costura..

Proceso sin fisuras

  1. Preparación de palanquilla: Un tocho de acero sólido se calienta y se perfora para crear una carcasa hueca..
  2. Laminación en caliente: La carcasa hueca se lamina para reducir su diámetro y espesor de pared..
  3. Dibujo en frío (Opcional): El tubo se estira en frío para lograr dimensiones y acabado superficial precisos..
  4. Tratamiento térmico: El tubo se somete a un tratamiento térmico para conseguir las propiedades mecánicas requeridas..
  5. Enderezar y Cortar: El tubo se endereza y se corta a la longitud deseada..

Proceso soldado

  1. Preparación de la tira: Las tiras de acero se cortan al ancho requerido..
  2. formando: Las tiras tienen forma cilíndrica..
  3. Soldadura: Los bordes de la tira formada están soldados entre sí..
  4. Tratamiento térmico: El tubo soldado se somete a un tratamiento térmico para conseguir las propiedades mecánicas requeridas..
  5. Dimensionamiento y corte: El tubo se dimensiona y corta a la longitud requerida..

Tratamiento térmico

Los procesos de tratamiento térmico como el temple y el revenido son cruciales para lograr las propiedades mecánicas deseadas..

  • Temple y revenido: Calentar el tubo a una temperatura alta., enfriamiento rápido (temple), y recalentar a una temperatura más baja (templado) para lograr la resistencia y dureza deseadas.

Requisitos de prueba

API 5CT especifica requisitos de prueba rigurosos para garantizar la calidad y el rendimiento de la carcasa y la tubería.:

  • Prueba de tracción: Mide la resistencia a la tracción, límite elástico, y elongación.
  • Prueba de dureza: Garantiza que el material cumpla con los niveles de dureza especificados..
  • Prueba de impacto: Evalúa la tenacidad del material a varias temperaturas..
  • Prueba hidrostática: Garantiza que el tubo pueda soportar la presión interna sin fugas..
  • Pruebas no destructivas: Incluye ultrasonido, partícula magnética, y pruebas radiográficas para detectar cualquier defecto..
  • Pruebas de servicio amargo: Garantiza resistencia al agrietamiento por tensión de sulfuro. (CSS) para uso en ambientes ácidos.

Aplicaciones

La carcasa y los tubos API 5CT se utilizan en diversos entornos de perforación y producción., incluido:

  • Pozos estándar de petróleo y gas: Grados básicos para pozos convencionales..
  • Pozos profundos de petróleo y gas: Grados de mayor resistencia para pozos más profundos.
  • alta presión, Alta temperatura (HPHT) Embalses: Grados de resistencia ultraalta para condiciones extremas.
  • Pozos geotérmicos: Tubería para aplicaciones geotérmicas de alta temperatura y alta presión.
  • Perforación costa afuera: Carcasa y tubería de alta resistencia para operaciones de perforación en aguas profundas.

Ventajas y limitaciones

Ventajas

  • Versatilidad: Amplia gama de calidades para adaptarse a diferentes entornos.
  • Fortaleza: Las altas propiedades mecánicas garantizan la confiabilidad en aplicaciones exigentes.
  • Durabilidad: La dureza garantiza un rendimiento a largo plazo en condiciones difíciles.
  • Disponibilidad: Disponible en formas sin costura y soldadas..

Limitaciones

  • Costo: Los grados más altos pueden ser más caros debido a los elementos de aleación y los procesos de tratamiento térmico..
  • Complejidad de fabricación: Requiere un control preciso sobre la composición química y el tratamiento térmico..
  • Plazo de entrega: Los grados y tamaños específicos pueden tener plazos de entrega más largos..

Conclusión

La carcasa y los tubos API 5CT son componentes esenciales en la industria del petróleo y el gas, Proporcionar integridad estructural y vías de transporte dentro del pozo.. Comprender las especificaciones detalladas, calificaciones, y las aplicaciones de carcasa y tubería API 5CT ayudan a los ingenieros y diseñadores a seleccionar los materiales adecuados para sus proyectos., Garantizar la seguridad y la eficiencia en operaciones desafiantes de perforación y producción..

Al examinar la composición química., propiedades mecánicas, procesos de fabricación, y aplicaciones, Este análisis proporciona una descripción general completa de la carcasa y la tubería API 5CT., destacando su importancia en aplicaciones industriales de alto rendimiento.

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