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Tubo de carcasa API 5CT H40 octg

API-5CT-H40.jpg

 

Tubería de acero con carcasa H40

Introducción

La tubería de acero con revestimiento H40 es un tipo de tubería de revestimiento que se utiliza en la perforación de pozos de petróleo y gas.. El grado H40 es parte del API (Instituto Americano del Petróleo) clasificación de materiales de carcasa y tubería. Se utiliza carcasa H40 para revestir el pozo., prevenir el colapso y aislar diferentes zonas de presión en el subsuelo.

Especificaciones API

Alcance

La carcasa API H40 está diseñada para cumplir con los estándares establecidos en API Spec 5CT, que describe los requisitos para revestimientos y tuberías utilizados en pozos de petróleo y gas.. La especificación incluye detalles sobre los materiales., propiedades mecánicas, dimensiones, y procedimientos de prueba.

Composición química

La composición química del acero de carcasa H40 está diseñada para proporcionar un equilibrio entre resistencia y tenacidad.. La composición química típica de la carcasa H40 incluye:

Elemento Composición (%)
Carbón (c) 0.22 máximo
Manganeso (Minnesota) 0.30-1.20
Fósforo (PAG) 0.030 máximo
Azufre (S) 0.030 máximo
Silicio (Y) 0.10-0.35

Propiedades mecánicas

La carcasa de acero H40 está diseñada para proporcionar suficientes propiedades mecánicas para soportar las presiones y tensiones encontradas durante la perforación y la producción.. Las propiedades mecánicas típicas incluyen:

  • Resistencia a la tracción: Mínimo 552 MPa (80 ksi)
  • Fuerza de producción: Mínimo 276 MPa (40 ksi)
  • Alargamiento: Mínimo 20% en 2 pulgadas

Tamaños de tubería

Las tuberías de revestimiento H40 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.)

Detalles técnicos, Dimensiones, y tolerancias

Dimensiones

Las dimensiones de los tubos de revestimiento H40 se especifican por su diámetro exterior. (DE) y espesor de pared. Los tamaños estándar cumplen con los requisitos API Spec 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 Spec 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 los tubos de revestimiento H40 es fundamental para su rendimiento 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.

ESPECIFICACIONES DE LA TUBERÍA DE CARCASA API/API 5CT H40

– Especificación & Tamaño de la tubería API 5CT H40

DN oh. D. Peso W.. t. Finalizar procesamiento
Rosca de acoplamiento no recalcada Rosca de acoplamiento molesta Grado de acero
en milímetros libras/pie. libras/pie. en milímetros H40 J55 L80 N80 C90 T95 P110
2 3/8 2.38 60.3 4 0.167 4.24 PU PN PN PN PN PN
4.6 4.7 0.19 4.83 PNU PNU PNU PNU PNU PNU PNU
5.8 5.95 0.254 6.45 PNU PNU PNU PNU PNU
6.6 0.295 7.49 PAG PAG PAG
7.35 7.45 0.336 8.53 PU PU PU
2 7/8 2.88 73 6.4 6.5 0.217 5.51 PNU PNU
7.8 7.9 0.276 7.01
8.6 8.7 0.308 7.82 PLB PLB PLBE PLB
9.35 9.45 0.34 8.64 PLB PLB PLBE PLB
10.5 0.392 9.96 PLB PLB PLB PLB
11.5 0.44 11.18 PLB
3 1/2 3.5 88.9 7.7 0.216 5.49 PN PN PN PN PN PN
9.2 9.3 0.254 6.45 PNU PNU PNU PNU PNU PNU PNU
10.2 0.289 7.34 PN PN PN PN PN PN
12.7 12.95 0.375 9.52 PNU PNU PNU PNU PNU
14.3 0.43 10.92 PAG PAG PAG
15.5 0.476 12.09 PAG PAG PAG
17 0.53 13.46 PAG PAG PAG
4 4 102 9.5 0.226 5.74 PN PN PN PN PN PN
11 0.262 6.65 PU PU PU PU PU PU
13.2 0.33 8.38 PAG PAG PAG
16.1 0.415 10.54 PAG PAG PAG
18.9 0.5 12.7 PAG PAG PAG
22.2 0.61 15.49 PAG PAG PAG
4 1/2 4.5 114 12.6 12.75 0.271 6.88 PNU PNU PNU PNU PNU PNU
15.2 0.337 8.56 PAG PAG PAG
17 0.38 9.65 PAG PAG PAG
18.9 0.43 10.92 PAG PAG PAG PLB
21.5 0.5 12.7 PAG PAG PAG PLB
23.7 0.56 14.22 PAG PAG PAG PLB
26.1 0.63 16 PAG PAG PAG PLB
P——simple;N—— Rosca de acoplamiento sin recalcar;U—— Rosca de acoplamiento alterada; L——Integral

– Especificación & Tamaño de la carcasa API 5CT H40

DN oh. D. Peso W.. t. Formulario de mecanizado final
Grado de acero
en milímetros libras/pie kilogramos/m en milímetros H40 J55 L80 N80 C90 P110
K55 T95
4 1/2 4.500 114.3 9.5 14.14 0.205 5.21 PD PD
10.5 15.63 0.224 5.69 PSB
11.6 17.26 0.250 6.35 PSLB PLB PLB PLB PLB
13.5 20.09 0.290 7.37 PLB PLB PLB PLB
15.1 22.47 0.337 9.56 PLB
5 5.000 127 11.5 17.11 0.220 5.59 PD
13 19.35 0.253 6.43 PSLB
15 22.32 0.296 7.52 PSLB PLB PLB PLBE PLB
18 26.79 0.362 9.19 PLB PLB PLBE PLB
21.4 31.85 0.437 11.1 PLB PLB PLB PLB
23.2 34.53 0.478 12.14 PLB
24.1 35.86 0.500 12.7 PLB
5 1/2 5.500 139.7 14 20.83 0.244 6.2 PD PD
15.5 23.07 0.275 6.98 PSLB
17 25.3 0.304 7.72 PSLB PLB PLB PLBE PLB
20 29.76 0.361 9.17 PLB PLB PLBE PLB
23 34.23 0.415 10.54 PLB PLB PLBE PLB
26.8 39.88 0.500 12.7
29.7 44.2 0.562 14.27
32.6 48.51 0.625 15.88
35.3 52.53 0.687 17.45
38 56.55 0.750 19.05
40.5 60.27 0.812 20.62
43.1 64.14 0.875 22.22
6 5/8 6.625 168.28 20 29.76 0.288 7.32 PD PSLB
24 35.72 0.352 8.94 PSLB PLB PLB PLBE PLB
28 41.67 0.417 10.59 PLB PLB PLBE PLB
32 47.62 0.475 12.06 PLB PLB PLBE PLB
7 7.000 177.8 17 25.3 0.231 5.87 PD
20 29.76 0.272 6.91 PD PD
23 34.23 0.317 8.05 PSLB PLB PLB PLBE
26 38.69 0.362 9.19 PSLB PLB PLB PLBE PLB
29 43.16 0.408 10.36 PLB PLB PLBE PLB
32 47.62 0.453 11.51 PLB PLB PLBE PLB
35 52.09 0.498 12.65 PLB PLB PLBE PLB
38 56.55 0.540 13.72 PLB PLB PLBE PLB
42.7 63.54 0.625 15.88
46.4 69.05 0.687 17.45
50.1 74.56 0.750 19.05
53.6 79.77 0.812 20.62
57.1 84.97 0.875 22.22
7 5/8 7.625 193.68 24 35.72 0.300 7.62 PD
26.4 39.29 0.328 8.33 PSLB PLB PLB PLBE PLB
29.7 44.2 0.375 9.52 PLB PLB PLBE PLB
33.7 50.15 0.430 10.92 PLB PLB PLBE PLB
39 58.05 0.500 12.7 PLB PLB PLBE PLB
42.8 63.69 0.562 14.27 PLB PLB PLB PLB
45.3 67.41 0.595 15.11 PLB PLB PLB PLB
47.1 70.09 0.625 15.88 PLB PLB PLB PLB
51.2 76.19 0.687 17.45
55.3 80.3 0.750 19.05
8 5/8 8.625 219.08 24 35.72 0.264 6.71 PD
28 41.62 0.304 7.72 PD
32 47.62 0.352 8.94 PD PSLB
36 53.57 0.400 10.16 PSLB PLB PLB PLBE PLB
40 59.53 0.450 11.43 PLB PLB PLBE PLB
44 65.48 0.500 12.7 PLB PLB PLBE PLB
49 72.92 0.557 14.15 PLB PLB PLBE PLB
9 5/8 9.625 244.48 32.3 48.07 0.312 7.92 PD
36 53.57 0.352 8.94 PD PSLB
40 59.53 0.395 10.03 PSLB PLB PLB PLBE
43.5 64.73 0.435 11.05 PLB PLB PLBE PLB
47 69.94 0.472 11.99 PLB PLB PLBE PLB
53.5 79.62 0.545 13.84 PLB PLB PLBE PLB
58.4 86.91 0.595 15.11 PLB PLB PLB PLB
59.4 88.4 0.609 15.47
64.9 96.58 0.672 17.07
70.3 104.62 0.734 18.64
75.6 112.5 0.797 20.24
10 3/4 10.750 273.05 32.75 48.74 0.279 7.09 PD
40.5 60.27 0.350 8.89 PD PSB
15.5 67.71 0.400 10.16 PSB
51 75.9 0.450 11.43 PSB PSB PSB PSBE PSB
55.5 82.59 0.495 12.57 PSB PSB PSBE PSB
60.7 90.33 0.545 13.84 PSBE PSB
65.7 97.77 0.595 15.11 PSB PSB
73.2 108.93 0.672 17.07
79.2 117.86 0.734 18.64
85.3 126.94 0.797 20.24
11 3/4 11.750 42 62.5 0.333 8.46 PD
47 69.94 0.375 20.24
54 80.36 0.435 8.46
60 89.29 0.489 9.53
65 96.73 0.534 11.05
71 105.66 0.582 14.42
13 3/8 13.375 339.73 48 71.43 0.330 8.38 PD
54.5 81.1 0.380 9.65 PSB
61 90.78 0.430 10.92 PSB
68 101.19 0.480 12.19 PSB PSB PSB PSB PSB
72 107.15 0.514 13.06 PSB PSB PSB PSB
16 16.000 406.4 65 96.73 0.375 9.53 PD
75 111.61 0.438 11.13 PSB
84 125.01 0.495 12.57 PSB
109 162.21 0.656 16.66 PAG PAG PAG PAG
18 5/8 18.625 473.08 87.5 130.21 0.435 11.05 PD PSB
20 20.000 508 94 139.89 0.438 11.13 PSL PSLB
106.5 158.49 0.500 12.7 PSLB
133 197.93 0.635 16.13 PSLB
P——simple;S——Rosca corta;L——Hilo largo;B——Hilo de contrafuerte;E——hilo extremo

Materiales y Fabricación

Materiales

Los tubos de revestimiento H40 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 tubos de revestimiento H40 implica varios pasos para garantizar la calidad y el rendimiento.:

  1. 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).
  2. formando: El acero se moldea en formas cilíndricas mediante procesos como el laminado sin costuras o la soldadura..
  3. Tratamiento térmico: Las tuberías pueden someterse a procesos de tratamiento térmico como normalizado para mejorar sus propiedades mecánicas..
  4. Refinamiento: Los tubos están acabados para lograr la calidad superficial deseada., dimensiones, y tolerancias.

Pruebas

Para garantizar la calidad y el rendimiento de los tubos de revestimiento H40, Se realizan varias pruebas según los requisitos API Spec 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 la normalización, a las tuberías de revestimiento H40 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.

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