CARCASA API 5CT J55 & TUBERÍA
Tubo de revestimiento J55
Introducción
Las tuberías de revestimiento J55 y K55 se utilizan ampliamente en la industria del petróleo y el gas para perforar y completar pozos.. Estas tuberías son parte de la especificación API 5CT., que describe los requisitos para los materiales de carcasa y tubería.. Tanto el grado J55 como el K55 son materiales de acero al carbono que ofrecen diferentes propiedades mecánicas adecuadas para diversas condiciones del fondo del pozo..
Especificaciones API
Alcance
API 5CT especifica los requisitos para carcasas y tuberías utilizadas en pozos de petróleo y gas.. Incluye detalles sobre materiales., propiedades mecánicas, dimensiones, y procedimientos de prueba. J55 y K55 son dos grados cubiertos por esta especificación, cada uno con sus propias aplicaciones y características de rendimiento.
Composición química
La composición química del acero de revestimiento J55 y K55 proporciona un equilibrio de resistencia y tenacidad necesario para aplicaciones en pozos.. La composición química típica de la carcasa J55 y K55 incluye:
Elemento | Composición (%) |
---|---|
Carbón (c) | 0.26 máximo |
Manganeso (Minnesota) | 1.10 máximo |
Fósforo (PAG) | 0.030 máximo |
Azufre (S) | 0.030 máximo |
Silicio (Y) | 0.45 máximo |
Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas del acero de carcasa J55 y K55 están diseñadas para soportar las presiones y tensiones encontradas durante la perforación y la producción.. Las propiedades mecánicas típicas incluyen:
- J55:
- Resistencia a la tracción: 517-758 MPa (75-110 ksi)
- Fuerza de producción: Mínimo 379 MPa (55 ksi)
- Alargamiento: Mínimo 19% en 2 pulgadas
- K55:
- Resistencia a la tracción: 655-758 MPa (95-110 ksi)
- Fuerza de producción: Mínimo 379 MPa (55 ksi)
- Alargamiento: Mínimo 19% en 2 pulgadas
Tamaños de tubería
Las tuberías de revestimiento J55 y K55 están disponibles en varios tamaños para adaptarse a diferentes diámetros y profundidades de pozo.. Los tamaños estándar se especifican por su diámetro exterior. (DE) y espesor de pared. Los tamaños comunes incluyen:
- Diámetro externo (DE): 4 1/2 pulgadas a 20 pulgadas
- Espesor de la pared: Varía según los requisitos de la aplicación. (p.ej., 0.224 pulgadas, 0.250 pulgadas, etc.)
CARCASA API 5CT J55 & ESPECIFICACIONES DE TUBOS
Codificar un | Diámetro exterior | Peso nominal | Espesor de la pared | Tipo de procesamiento final | |
---|---|---|---|---|---|
(con rosca y acoplamiento) b, do | |||||
milímetros | kilogramos/m | milímetros | J55 | ||
Pulgada | libras/pie | K55 | |||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7 |
9 5/8 | 32.3 | 244.48 | 48.07 | 7.92 | – |
9 5/8 | 36 | 244.48 | 53.57 | 8.94 | SLB |
9 5/8 | 40 | 244.48 | 59.53 | 10.03 | SLB |
9 5/8 | 43.5 | 244.48 | 64.73 | 11.05 | – |
9 5/8 | 47 | 244.48 | 69.94 | 11.99 | – |
9 5/8 | 53.5 | 244.48 | 79.62 | 13.84 | – |
9 5/8 | 58.4 | 244.48 | 86.91 | 15.11 | – |
10 3/4 | 32.75 | 273.05 | 48.74 | 7.09 | – |
10 3/4 | 40.5 | 273.05 | 60.27 | 8.89 | SB |
10 3/4 | 45.5 | 273.05 | 67.71 | 10.16 | SB |
10 3/4 | 51 | 273.05 | 75.9 | 11.43 | SB |
10 3/4 | 55.5 | 273.05 | 82.59 | 12.57 | – |
10 3/4 | 60.7 | 273.05 | 90.33 | 13.84 | – |
10 3/4 | 65.7 | 273.05 | 97.77 | 15.11 | – |
11 3/4 | 42 | 298.45 | 62.5 | 8.46 | – |
11 3/4 | 47 | 298.45 | 69.94 | 9.53 | SB |
11 3/4 | 54 | 298.45 | 80.36 | 11.05 | SB |
11 3/4 | 60 | 298.45 | 89.29 | 12.42 | SB |
13 3/8 | 48 | 339.72 | 71.43 | 8.38 | – |
13 3/8 | 54.5 | 339.72 | 81.1 | 9.65 | SB |
13 3/8 | 61 | 339.72 | 90.78 | 10.92 | SB |
13 3/8 | 68 | 339.72 | 101.19 | 12.19 | SB |
13 3/8 | 72 | 339.72 | 107.15 | 13.06 | – |
16 | 65 | 406.4 | 96.73 | 9.53 | – |
16 | 75 | 406.4 | 111.61 | 11.13 | SB |
16 | 84 | 406.4 | 125.01 | 12.57 | SB |
18 5/8 | 87.5 | 473.08 | 130.21 | 11.05 | SB |
20 | 94 | 508 | 139.89 | 11.13 | SLB |
20 | 106.5 | 508 | 158.49 | 12.7 | SLB |
20 | 133 | 508 | 197.93 | 16.13 | SLB |
S-Hilo redondo corto, Hilo redondo largo en L, B-Rosca de contrafuerte | |||||
a. El código se utiliza como referencia para realizar pedidos.. | |||||
b. El peso nominal de la carcasa roscada y acoplada. (columna 2) se muestra solo como referencia. |
Dimensiones
Las dimensiones de los tubos de revestimiento J55 y K55 se especifican por su diámetro exterior. (DE) y espesor de pared. Los tamaños estándar cumplen con los requisitos API 5CT. Las dimensiones comunes incluyen:
- Diámetro externo (DE): 4 1/2 pulgadas a 20 pulgadas
- Espesor de la pared: Varía según los requisitos de la aplicación..
Tolerancias
API 5CT describe tolerancias precisas para garantizar que las tuberías cumplan con los estándares de calidad y rendimiento.. Estas tolerancias incluyen:
- Diámetro externo (DE): ±1% del diámetro exterior especificado
- Espesor de la pared: ±12,5% del espesor de pared especificado
- Peso: ±10% del peso nominal por unidad de longitud
Espesor de la pared & Tolerancia
El espesor de pared de las tuberías de revestimiento J55 y K55 es fundamental para su desempeño en operaciones de perforación y producción.. Las tolerancias en el espesor de la pared garantizan un rendimiento constante. Las tolerancias estándar incluyen:
- Tolerancia del espesor de la pared: ±12,5% del espesor de pared especificado.
- Espesor mínimo de pared: El espesor mínimo de la pared no debe ser inferior a 87.5% del espesor de pared nominal especificado.
Materiales y Fabricación
Materiales
Los tubos de revestimiento J55 y K55 están hechos de acero al carbono., que proporciona un equilibrio de fuerza, tenacidad, y rentabilidad. El material es adecuado para aplicaciones donde se requiere resistencia moderada al colapso y a la presión interna..
Fabricar
El proceso de fabricación de tuberías de revestimiento J55 y K55 implica varios pasos para garantizar la calidad y el rendimiento.:
- siderurgia: El acero al carbono de alta calidad se produce mediante procesos como el horno de arco eléctrico. (EAF) o horno de oxígeno básico (BOF).
- formando: El acero se moldea en formas cilíndricas mediante procesos como el laminado sin costuras o la soldadura..
- Tratamiento térmico: Las tuberías pueden someterse a procesos de tratamiento térmico como normalización o enfriamiento y revenido para mejorar sus propiedades mecánicas..
- Refinamiento: Los tubos están acabados para lograr la calidad superficial deseada., dimensiones, y tolerancias.
Pruebas
Para garantizar la calidad y el rendimiento de las tuberías de revestimiento J55 y K55., Se realizan varias pruebas según los requisitos API 5CT.:
Prueba hidrostática
Se realiza una prueba hidrostática para verificar las tuberías.’ Capacidad para soportar la presión interna.. Las tuberías se llenan con agua y se presurizan a un nivel específico para verificar si hay fugas y la integridad estructural..
Pruebas no destructivas (END)
Se utilizan métodos de prueba no destructivos para detectar defectos internos y superficiales sin dañar las tuberías.. Los métodos comunes de END incluyen:
- Pruebas ultrasónicas: Se utilizan ondas sonoras de alta frecuencia para detectar defectos internos.
- Inspección de partículas magnéticas: Detecta defectos superficiales y cercanos a la superficie mediante campos magnéticos..
Pruebas mecánicas
Se realizan pruebas mecánicas para verificar las tuberías.’ propiedades mecánicas, incluido:
- Prueba de tracción: Mide la resistencia a la tracción, límite elástico, y elongación.
- Prueba de dureza: Verifica los niveles de dureza para garantizar el cumplimiento de los límites especificados..
- Prueba de aplanamiento: Comprueba la capacidad de la tubería para resistir la deformación sin agrietarse..
Tratamiento térmico
Se pueden aplicar procesos de tratamiento térmico, como normalización o enfriamiento y revenido, a las tuberías de revestimiento J55 y K55 para mejorar sus propiedades mecánicas y garantizar un rendimiento constante.:
Normalizando
La normalización implica calentar las tuberías a una temperatura superior a la temperatura crítica y luego enfriarlas al aire.. Este proceso refina la estructura del grano., mejorando la dureza y la fuerza.
Temple y revenido
El enfriamiento y revenido implica calentar las tuberías a una temperatura alta., enfriarlos en agua o aceite para que se enfríen rápidamente, y luego recalentar a una temperatura más baja para aliviar las tensiones y mejorar la dureza.
Los tubos de acero con revestimiento J55 y K55 son componentes esenciales en la perforación y producción de pozos de petróleo y gas.. Estas tuberías están fabricadas para cumplir con los estándares API 5CT., asegurando la calidad, actuación, y confiabilidad. A través de rigurosos procesos de fabricación, dimensiones y tolerancias precisas, y pruebas integrales, Los tubos de revestimiento J55 y K55 ofrecen un rendimiento confiable en diversos entornos de perforación y producción..