Tubo de perforación y collar de perforación
Tubo de perforación y collar de perforación
Introducción
Los tubos de perforación y los portamechas son componentes cruciales de la sarta de perforación en operaciones de perforación de petróleo y gas.. Desempeñan papeles importantes en la eficiencia de la perforación., bien integridad, y éxito operativo general.
Tubo de perforación
Los tubos de perforación son pesados, Tubos sin costura que hacen girar la broca y hacen circular el fluido de perforación.. Están fabricados en acero de alta resistencia y están diseñados para soportar las rigurosas condiciones de las operaciones de perforación..
Tubo de perforación Tamaño:
DE: 60.32mm-168,28 mm
peso: 6.45-12.7milímetros
LONGITUD: R1, R2, R3
Pesado pesado Tubo de perforación
DE: 2-3/8″ a 6-5/8″
LONGITUD:,Rango 2 y 3
Grados: E75, X95, G105, S135
Hilos de conexión:NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50, 5 1/2FH.6 5/8FH.
Estándar de tubería:API 5DP E75, X95, G105, S135
Estilo molesto:UI, UE, este
Conexión:NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50, 5 1/2FH.6 5/8FH.
Solicitud: La tubería de perforación es para exploración y desarrollo de pozos de petróleo y gas..
Presupuesto
- Diámetro externo (SOBREDOSIS.): Los tamaños comunes varían desde 2 3/8 pulgadas a 6 5/8 pulgadas.
- Longitud: Típicamente 31 pies (9.45 metros) por articulación, pero puede variar.
- Espesor de la pared: Varía según el grado y el tamaño..
- Calificación: Incluye E-75, X-95, G-105, S-135, cada uno indica diferentes resistencias a la tracción.
- Conexión: Juntas de herramientas con conexiones roscadas, como API Regular, SI, y Carolina del Norte.
Funciones
- Poder rotacional: Transmite potencia de rotación desde la superficie a la broca..
- Circulación de fluido de perforación: Permite que el fluido de perforación fluya hacia la broca y retroceda por el espacio anular., llevando recortes a la superficie.
- Soporte de peso: Soporta el peso de la sarta de perforación y las fuerzas encontradas durante la perforación..
Tipos
- Tubería de perforación estándar: Utilizado en la mayoría de las operaciones de perforación..
- Tubería de perforación pesada (HWDP): Más grueso y pesado, Se utiliza para la transición entre la tubería de perforación y el collar de perforación..
Proceso de fabricación
- Tubería de acero sin costura: Producido mediante el proceso de laminación en caliente..
- Tratamiento térmico: Mejora la fuerza y la dureza..
- Soldadura de juntas de herramientas: Las juntas de herramientas están soldadas en los extremos de la tubería..
- Inspección y pruebas: Incluye pruebas no destructivas (END) por defectos, controles dimensionales, y pruebas de presión.
Collar de perforación
Collares de perforación
– DE: 3 1/8″-11″
– Longitud: 30Pie / 31Pie / 43Pie / R1~R3
– Estándar: Especificación API 5DP/API 7-1 E75,X95,G105,S135
– Tipo de conexión: CAROLINA DEL NORTE, registro, FH, SI
– Hilo: NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50,5.1 / 2FH
– Material: Acero inoxidable / Acero aleado/acero al carbono / 4145H
– Clasificación: Collar de perforación no magnético, Collar de perforación resbaladizo, Collar de perforación en espiral,Collares de perforación cuadrados, Collar de perforación Monel, Collar de taladro para pony, Especificaciones del collar de perforación
Solicitud
– Perforación de pozos de petróleo y gas
– Perforación de yacimientos petrolíferos
– Explosión de minas
– Perforación de pozos de agua
– Perforación de pozos geotérmicos
– Poling delantero
– Proyectos de minería de carbón y metales no ferrosos
Los portamechas son pesados, piezas tubulares de paredes gruesas utilizadas para aplicar peso sobre la broca. Están ubicados en la parte inferior de la sarta de perforación., justo encima de la broca.
Presupuesto
- Diámetro externo (SOBREDOSIS.): Los tamaños comunes varían desde 3 1/8 pulgadas a 11 pulgadas.
- Longitud: Típicamente 31 pies (9.45 metros) por articulación.
- Espesor de la pared: Significativamente más grueso que los tubos de perforación para proporcionar el peso necesario..
- Material: Grados de acero estándar y no magnéticos.
- Conexión: Conexiones API similares a tuberías de perforación..
Funciones
- Peso en la broca (WOB): Proporciona el peso necesario para perforar formaciones rocosas..
- Rigidez: Reduce la flexión y pandeo de la sarta de perforación..
- Amortiguación de vibraciones: Ayuda a absorber y amortiguar las vibraciones encontradas durante la perforación..
Tipos
- Collar de perforación estándar: Utilizado en la mayoría de las operaciones de perforación..
- Collar de perforación en espiral: Diseñado con ranuras en espiral para reducir el pegado del diferencial..
- Collar de perforación no magnético: Se utiliza en perforación direccional para evitar interferencias con la medición durante la perforación. (MWD) herramientas.
Proceso de fabricación
- Forja: Los portamechas suelen estar forjados a partir de palanquillas de acero..
- Tratamiento térmico: Mejora las propiedades mecánicas..
- Mecanizado: Mecanizado de precisión para conexiones y acabado superficial..
- Inspección y pruebas: Incluye inspección por partículas magnéticas., pruebas ultrasónicas, y verificación dimensional.
Comparación
Característica | Tubo de perforación | Collar de perforación |
---|---|---|
Función primaria | Transmitir potencia rotacional y hacer circular el fluido de perforación. | Proporcionar peso en la broca (WOB) y rigidez |
D.E. típica. | 2 3/8″ – 6 5/8″ | 3 1/8″ – 11″ |
Longitud | 31 pies (9.45 metros) | 31 pies (9.45 metros) |
Espesor de la pared | Varía | Significativamente más grueso |
Material | Acero de alta resistencia | Acero estándar y no magnético. |
Conexión | Juntas de herramientas con conexiones roscadas | Conexiones API |
Especificación
Especificaciones de la tubería de perforación:
diámetro exterior |
peso normal |
grado de acero |
espesor de pared |
termina molesto |
designación de junta de herramienta |
||
en | milímetros | en | milímetros | ||||
2 3/8 | 60.32 | 6.65 | mi,incógnita,GRAMO | 0.280 | 7.11 | UE | NC26 |
2 7/8 | 73.02 | 10.40 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.362 | 9.19 | UE | NC31 |
3 1/2 | 88.90 | 9.50 | mi | 0.254 | 6.45 | UE | NC38 |
13.30 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.368 | 9.35 | UE | NC38 | ||
13.50 | mi,incógnita,GRAMO | 0.449 | 11.40 | UE | NC38 | ||
S | 0.449 | 11.40 | UE | NC40 | |||
4 | 101.60 | 14.00 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.330 | 8.38 | UI | NC40 |
mi,incógnita,GRAMO,S | 0.330 | 8.38 | UE | NC46 | |||
4 1/2 | 114.30 | 13.75 | mi | 0.271 | 6.88 | UI | NC46 |
13.75 | mi | 0.271 | 6.88 | UE | NC46 | ||
16.60 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.337 | 8..56 | UE | NC50 | ||
20.00 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.430 | 10.92 | UE | NC50 | ||
16.60 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.337 | 8.56 | este | NC46 | ||
20.00 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.430 | 10.92 | este | NC46 | ||
5 | 127.00 | 19.50 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.362 | 9.19 | este | NC50 |
19.50 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.362 | 9.19 | este | 5 1/2 FH | ||
25.60 | mi,incógnita,GRAMO | 0.500 | 12.70 | este | NC50 | ||
25.60 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.500 | 12.70 | este | 5 1/2 FH | ||
5 1/2 | 139.70 | 21.90 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.361 | 9.17 | este | 5 1/2 FH |
24.70 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.415 | 10.54 | este | 5 1/2 FH | ||
6 5/8 | 168.28 | 25.20 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.330 | 8.38 | este | 6 5/8 FH |
27.70 | mi,incógnita,GRAMO,S | 0.362 | 9.19 | este | 6 5/8 FH |
Nota: UE: malestar externo; UI: malestar interno; ESTO—interno & malestar externo.
Especificaciones del collarín de perforación:
Número de color de perforación*
|
Diámetro externo,
en. |
Diámetro interior,
en. |
Longitud,
pie |
Peso aproximado,
libras/pie |
Doblado típico
Relación de fuerza |
CAROLINA DEL NORTE 23-31
|
3-1/8
|
1-1/4
|
30
|
22
|
2.57:1
|
CAROLINA DEL NORTE 26-35 (2-3/8 SI)
|
3-1/2
|
1-1/2
|
30
|
27
|
2.42:1
|
CAROLINA DEL NORTE 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
|
CAROLINA DEL NORTE 38-50 (3-1/2 SI)
|
5
|
2-1/4
|
30 o 31
|
54
|
2.38:1
|
CAROLINA DEL NORTE 44-60
|
6
|
2-1/4
|
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
|
CAROLINA DEL NORTE 46-62 (4 SI)
|
6-1/4
|
2-13 /16
|
30 o 31
|
84
|
2.63:1
|
CAROLINA DEL NORTE 46-65 (4 SI)
|
6-1/2
|
2-1/4
|
30 o 31
|
100
|
2.76:1
|
CAROLINA DEL NORTE 46-65 (4 SI)
|
6-1/2
|
2-13 /16
|
30 o 31
|
93
|
3.05:1
|
CAROLINA DEL NORTE 46-67 (4 SI)
|
6-3 /4
|
2-1/4
|
30 o 31
|
109
|
3.18:1
|
CAROLINA DEL NORTE 50-70 (4-1/2 SI)
|
7
|
2-1/4
|
30 o 31
|
118
|
2.54:1
|
CAROLINA DEL NORTE 50-70 (4-1/2 SI)
|
7
|
2-13 /16
|
30 o 31
|
111
|
2.73:1
|
CAROLINA DEL NORTE 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
|
8-1/4
|
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
|
SOBREDOSIS. | profundidad de corte | Plomo ±25,4 | ||
milímetros | en | A(milímetros) | B(milímetros) | milímetros |
86 | 3.375 | 3.5±0,79 | / | 679 |
98.4 | 3.875 | 4.0±0,79 | / | 914 |
101.6~111.1 | 4~4 1/8 | 4.8±0,79 | / | 914 |
114.3~130.2 | 4 1/2~5 1/8 | 5.6±0,79 | / | 965 |
133.4~146.1 | 5 1/4~5 3/4 | 6.4±0,79 | / | 1067 |
149.2~161,9 | 5 7/8~6 3/8 | 7.1±1,59 | / | 1067 |
165.1~177,8 | 6 1/2~7 | 7.9±1,59 | / | 1168 |
181.0~200.0 | 7 1/8~7 7/8 | 8.7±1,59 | 5.6±0,79 | 1626 |
203.2~225,4 | 8~8 7/8 | 9.5±1,59 | 6.4±0,79 | 1727 |
228.6~250,8 | 9~9 7/8 | 10.3±2,37 | 7.1±1,59 | 1829 |
254.0~276.2 | 10~10 7/8 | 11.1±2,37 | 7.9±1,59 | 1930 |
279.4 | 11 | 11.9±2,37 | 8.7±1,59 | 2032 |
Estándar
Tolerancias de dimensiones de la tubería de perforación
Tolerancia | ||
Diámetro exterior del cuerpo de la tubería de perforación |
Cuerpo de tubería
|
Diámetro ≤101,60 mm,±0,79 mm |
D≥114,30 mm,+1.0%, -0.5%D | ||
Cuerpo de tubería de perforación detrás del Meu |
D≥60,32~≤88,90mm,+2.38%, -0.79%D | |
D>88.90~≤127,00 mm,+2.78milímetros, -0.75%D | ||
D>127.00~≤168,28 mm,+3.18milímetros,-0.75%D | ||
Espesor de la pared | 0, -12.5%t |
Composición química de la tubería de perforación, fracción de masa(%)
grado de acero |
PAG (%) | S (%) | |
≤ | ≤ | ||
Cuerpo de tubería |
mi | 0.030 | 0.020 |
incógnita, GRAMO, S | 0.020 | 0.015 | |
Junta de herramienta | 0.020 | 0.015 |
Propiedades mecánicas de la tubería de perforación
grado de acero |
propiedades de tracción | (21℃±3℃)
Energía absorbida longitudinal con muesca en V Charpy (21℃±3℃) |
|||||
límite elástico (MPa) |
resistencia a la tracción (MPa) |
alargamiento(%) |
10*10
promedio(mín.) |
10*7.5
promedio(mín.) |
10*5
promedio(mín.) |
||
mín. | máximo | mín. | |||||
mi | 517 | 724 | 689 | 54(47) | 43(38) | 30(26) | |
incógnita | 655 | 862 | 724 | ||||
GRAMO | 724 | 931 | 793 | ||||
S | 931 | 1138 | 1000 |
Observaciones: k—constante, igual a 1944 (62500); A—área de la sección transversal de la muestra de tracción, mm2(imprimir2); Udp: resistencia a la tracción mínima especificada, MPa(libras/pulg2).
collarín de perforación Rendimiento mecánico | |||||
DE | Fuerza de producción | Resistencia a la tracción σb | Alargamiento | Reducción de son | Impacto |
Tamaño | σ0,2 | MPa(psi) | d4% | % | pies 1b |
MPa(psi) | |||||
3 1/8~6 3/4 | ≥758 | ≥827 | ≥18 | 50 | ≥50 |
-110,000 | -120,000 | ||||
7~10 | ≥689 | ≥758 | ≥20 | ||
-100,000 | -110,000 |
marca de carrete | collarín de perforación ccomposición química % | ||||||||
c | Y | Minnesota | PAG | S | cr | Mes | Cu | Alabama | |
4145H | 0.42~0,48 | 0.15~0,35 | 0.90~1.20 | ≤0,03 | ≤0,03 | 0.90~1.20 | 0.15~0,25 | ≤0,2 | 0.025~0,045 |
Otros elementos:N≤0,015,Ni≤0,5 |
Proceso
Conclusión
Los tubos de perforación y los portamechas son componentes esenciales de la sarta de perforación., cada uno cumple funciones específicas y críticas. Los tubos de perforación transmiten potencia rotacional y hacen circular el fluido de perforación., mientras que los portamechas proporcionan el peso necesario sobre la broca y mantienen la rigidez de la sarta de perforación. Comprender sus especificaciones, funciones, y tipos garantizan la selección de los componentes adecuados para operaciones de perforación eficientes y efectivas.