Conocimientos Sobre Tubos Para Pozos Petrolíferos

Los tubos especializados en pozos petrolíferos (OCTG: Oil Country Tubular Goods) y los tubos de conducción se denominan colectivamente tubos especializados en pozos petrolíferos (OCTG: Oil Country Tubular Goods). Los tubos especializados en petróleo son en realidad productos de tubos de acero de procesamiento profundo, incluidos los tubos especializados para pozos de petróleo y los tubos de transmisión de petróleo y gas. Tubo de perforación, tubería de revestimiento, tubería y collar de perforación, tubo de perforación cuadrado, etc., conocidos colectivamente como tubos especiales para pozos petrolíferos.

  1. ¿Cuáles son las normas de producción e inspección de tuberías de petróleo más utilizadas en el país y en el extranjero?

  Las condiciones de servicio de la tubería de petróleo de propósito especial son bastante duras, y sus requisitos de calidad son mucho más estrictos que los de la tubería general sin soldadura, que debe ser producida e inspeccionada de acuerdo con normas especiales o condiciones técnicas. En la actualidad, las normas de producción e inspección ampliamente utilizados en el país y en el extranjero para los tubos de petróleo se basan principalmente en las normas del Instituto Americano del Petróleo (API). La norma API SPEC5 CT se utiliza para tuberías de revestimiento y de producción, la norma API SPEC5 se utiliza para tuberías de perforación, y la norma API SPEC7 se utiliza para juntas de tuberías de perforación.

  2. Para responder a las condiciones geológicas especiales de los yacimientos petrolíferos, ¿qué tipos de tuberías de revestimiento y de producción no API se utilizan en el país y en el extranjero?

  Además de la tubería de revestimiento estándar API, la investigación y el desarrollo nacionales y extranjeros para satisfacer las condiciones geológicas especiales de trabajo de los yacimientos petrolíferos de tubería de revestimiento no API, incluyendo: tubería de revestimiento de ultra-alta resistencia para pozos profundos; tubería de revestimiento de alta resistencia a la extrusión; tubería de revestimiento resistente a la corrosión por tensión de sulfuro de hidrógeno para su uso en pozos que contienen sulfuro de hidrógeno; tubería de revestimiento de alta resistencia para su uso en pozos de baja temperatura; para su uso en ambientes corrosivos donde sólo hay iones de dióxido de carbono y cloro, y casi nada de sulfuro de hidrógeno; y para el uso de tubería de revestimiento no API en pozos de baja temperatura, que se utilizan en los yacimientos petrolíferos. El tubo y la tubería de revestimiento utilizados en el entorno corrosivo de sulfuro de hidrógeno; el tubo y la tubería de revestimiento utilizados en el entorno corrosivo fuerte de sulfuro de hidrógeno, dióxido de carbono e iones de cloro coexisten.

  3. ¿Cuáles son las funciones de la tubería de producción y la tubería de revestimiento en los pozos petrolíferos? ¿Qué tuberías de revestimiento pueden dividirse en qué tipos según las distintas funciones?

  En las operaciones de perforación y producción de yacimientos petrolíferos, por "tubería de revestimiento" se entiende el tubo utilizado como revestimiento de la perforación, que impide que la pared del pozo fluya o se hunda. Es una parte permanente del pozo y se cementa al fondo de la tubería de revestimiento. A veces, el cemento se devuelve a la superficie. La mayoría de las tuberías de revestimiento tienen un diámetro exterior de 114,3 mm o tamaños superiores. El tubo más interno del pozo se denomina tubing. Los fluidos del fondo del pozo se envían a la superficie a través de la tubería, que puede separarse de la tubería de revestimiento mediante un separador de producción. La mayoría de los tubos tienen un diámetro exterior de 114,3 mm o menos.

  El entorno de perforación suele requerir varias capas de tubería de revestimiento para alcanzar la profundidad total deseada del pozo. Cada capa de tubería de revestimiento se clasifica según su función:

  (1) Conducto. Es la capa más externa del pozo y su principal función es reforzar las paredes del pozo para evitar que la capa de grava superficial y la roca no cementada caigan dentro del pozo.

  (2) Tubería estructural. Entre el conducto y la tubería de superficie, la finalidad de esta capa de revestimiento incluye resolver el problema de las fugas recurrentes o el hundimiento del pozo y evitar en la medida de lo posible el problema de los aumentos bruscos de gas a poca profundidad.

  (3) Revestimiento de superficie. El objetivo del revestimiento de superficie inferior es múltiple, e incluye aislar la capa de agua dulce para evitar el colapso y las fugas, aislar las secciones débiles de la capa que no pueden soportar la contrapresión ejercida como resultado del control de la oleada del pozo, prever la instalación de preventores de reventones y soportar el peso de todas las capas de revestimiento más pequeñas que el revestimiento de superficie.

  (4) Tubería de revestimiento intermedia. Su uso principal se debe a que se encontrarán capas de alta presión durante la perforación, y se necesitan fluidos de perforación de alta densidad para controlar las presiones anormalmente altas, y las formaciones débiles menos profundas deben protegerse contra las fugas o el atasco de la perforación. En algunos casos especiales, la tubería de revestimiento intermedia también se utiliza para aislar formaciones salinas o formaciones de esquisto expansivas y propensas al colapso.

  (5) Tubería de revestimiento. La tubería de revestimiento tiene la misma función que la tubería de revestimiento intermedia. La tubería de revestimiento se extiende hacia arriba desde el fondo del pozo hasta la tubería de revestimiento intermedia, pero no se extiende hasta la superficie. La tubería de revestimiento se utiliza a menudo para ahorrar dinero al no tener que extender la columna de tubería hasta la superficie, pero cumpliendo el propósito de controlar la presión y los gradientes de fractura.

  (6) Tubo de producción. También llamada tubería de formación. La función de esta columna es: separar la capa de producción de otras formaciones, formando un diámetro determinado y pudiendo bajar hasta la capa de producción del pozo de trabajo, para proteger la tubería de producción y los equipos.

  (7) Columna de tubería de retorno. La tubería de revestimiento también se suele utilizar como parte de la tubería de producción, en lugar de como una columna de tubería separada desde la superficie hasta la formación de producción. La camisa puede retornar a la superficie con una cantidad adecuada de tubería desde la parte superior de la camisa.

  4. ¿Cuáles son los grados de acero de los tubos y las tuberías de revestimiento y qué significado específico tienen?

  En la norma API SPEC5CT, el grado de acero de las tuberías de revestimiento y de producción indica su límite elástico y algunas características especiales. Las designaciones del grado de acero suelen expresarse con 1 letra y 2 ó 3 números, por ejemplo, N80. En la mayoría de los casos, cuanto más tardía es la letra, en el orden en que aparece en el alfabeto, mayor es el límite elástico de la tubería. Por ejemplo, el acero de grado N80 tiene un límite elástico mayor que el J55.

  La notación numérica viene determinada por el límite elástico mínimo del tubo expresado en miles de libras por pulgada cuadrada. Por ejemplo, el límite elástico mínimo del grado de acero N80 es de 550 MPa.

  La norma API SPEC5 CT enumera los siguientes grados de acero para tuberías de revestimiento: H40, J55, K55, N80, M65, L80, C90, C95, T59, P110, Q125.