005 Drill Pipe Perforacion I

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By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 87Programa de Adiestramiento 5.0SARTA DE PERFORACION 5.1.DEFINICION.Lasartadeperforacineslaquetransmitelafuerzageneradaporlamesarotariaoel TOP drive a la broca (Trepano o mecha) en el fondo del pozo y que tambin proporciona unmedioparacircularellodo.LamayorpartedelaSartalaconstituyelatuberade perforacin.La sarta de perforacin esta constituida de tres partes principales: a.Tubera de perforacin o Drill Pipe b.Conjunto de fondo o Bottom Hole Assembly (BHA) c.Broca o Bit. 5.2TUBERIA DE PERFORACION.Es la que constituye la mayor parte de la sarta de perforacin y que generalmente esta en tensin, y cuyo peso es sostenido por la torre o castillo La tubera de perforacin de uso comn esta laminada en caliente, taladrada sin costura al que luego se suelda las conexiones o tool joints. Latuberadeperforacintieneunavidarelativamentecortaporloqueesimportanteun adecuado cuidado y seleccin. La parte mas dbil de la tubera de perforar es el cuerpo. Por lo que el drill pipe es la parte ms dbil de la sarta. By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 88Programa de Adiestramiento 5.2.Descripcin. PARTES DE LA TUBERIA DE PERFORACION Estaconstituidopordosparteslas cuales son fabricadas separadamente y luego unidas mediante soldadura. Estas son : a)Cuerpo o Body : Plain and upset b).Conexino Tool joint :box and pin A)CUERPOoBODY.Elcuerpoesdeformacilndricaquehasidolaminadaen caliente,taladradaencalientesincostura.Enalgunoscasosserecubrelaparte interna con un plstico (coating) para protegerla contra la corrosin. PROPIEDADES MECANICAS DE LA TUBERIA Mnimo yield Strenght o Esfuerzo de Cedencia: es el esfuerzo al cual el material exhibe unlmitededesviacindelaproporcionalidaddelesfuerzoaladeformacin.Enotras palabras es el momento en que la deformacin pasa de elstico a plstico. Tensile Strenght o Esfuerzo de Estiramiento.Es el valor obtenido al dividir la carga mximaqueproduceroturaporelreaseccionaldeltubo,tambinseleconocecomo Ultimate Strenght (Esfuerzo final). Gradodelatuberia.Elgradoestarelacionadoalgradodelaceroporlotantoasu resistencia a la tensin. Densidad del acero para la sarta de perforar 491 lb/ft3 65.4 lb/gal y el modulo de elasticidad es29 x 106 psi GRADOEX(95)G(105)S(135) YIELD STRENGHT 75000 95000 105000135000 (MIN PSI) YIELD STRENGHT 105000125000135000165000 (MAX PSI) By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 89Programa de Adiestramiento ULTIMATE STRENGHT100000105000115000145000 DIMENSIONES IMPORTANTES DE LA TUBERA Ejemplo: CuerpoTOOL JOINTCuerpo Dimetro Nominal Peso Nominal Peso Ajustado Tipode Recalque Conexin Dim externo Diam. Interno Diam. Trabajo Diam Interno Cuerpo Grado 9.510.39EUNC38IF4-3/42-11/162.5632.992E 3-1/213.314.45EUNC38IF52-1/82.0002.764S 18.40IUNC46XH6-1/43-1/43.1253.826E-75 18.51IUNC46XH6-1/432.8753.826X-95 18.51IUNC46XH6-1/432.8753.826G-105 4-1/216.6 18.54IUNC46XH6-1/432.8753.826S-135 CLASIFICACION DE LA TUBERIA 5.4.1.Por inspeccin: Drill pipe Nuevo:Tuberadeperforacinnuevos(Nominal)identificadaporUNA BANDA BLANCA en el cuerpo a 36 pulgadas del pin. Premium class:Primeraclasehastaun20%dedesgasteuniformedelapared comparado con el nominal identificada con DOS BANDAS BLANCAS en el cuerpo a 36 pulgadas del pin. y de dos pulgadas de espesor Clase 2:Desde 20% a 35% de desgaste excntrico de pared comparada con el nominal. Esta identificada con UNA BANDA AMARILLA Clase 3:Desde 35% a 45% de desgaste uniforme de la pared comparado con el nominal. Esta identificada con UNA BANDA AZUL. RECHAZADOS (rejected)BANDA ROJA By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 90Programa de Adiestramiento Por Longitud : "RANGO" de tubera Rango I 18' a22' Avg20' Rango II27a32' Avg30' Rango III 38' a45' Avg40' Clasificacin por tamao y pesoNominal TamaoPeso Nominal Pulgadaslbs/ft _____________________________________ 2 3/84.856.652 7/86.8510.40 3 1/29.513.315.5 411.8514.015.7 4 1/213.7516.620.022.82 516.2519.525.6 5 1/219.221.924.7 6 5/825.2 27.72 (solo en grado "E") ESFUERZOS A LOS QUE ESTAN SOMETIDOS EL DRILL PIPE 1.Tensin.Tanto por su propio peso como por tensiones ocasionales debido a las operaciones. 2.Torsin.Se presenta debido al movimiento rotativo para perforar. 3.Flexin.Debidolascaractersticasdelpozoquenuncasonverticales.Este esfuerzo se presenta ms claramente en pozos dirigidos. By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 91Programa de Adiestramiento 4.Colapso.Generalmentesepresentancuandosehacenlosviajesenlaque generalmente los chorros llegan taponados al fondo. En las pruebas de formacin 5.Presin Interna.Albombearelfluidodeperforacin,alhacertrabajosde inyeccin, squeezes. 6.Compresin.Cuando la tubera soporta la carga de su propio peso cuando al bajarse encuentra puentes, o en los pozos direccionales al rozar con las paredes del mismo. Cuando se sienta algn packer. 7.Actividad Qumica.Del lodo y otros elementos sobre el drill pipe La combinacin de estos esfuerzos fatiga mas rpidamente a la tubera y la resultante de estas fuerzas es mucho mas intensa que individualmente. Eldrillpipedentrodeunpozopuedefallardebidoaunoounacombinacindelos siguientes fenmenos: 1.Carga torsionala) Gravedad b) Levantamiento c) Temperatura 2.Presiones externas (Colapso) 3.Presiones Internasa) Estallido b) Goteo en un tubo 4.Flexina) Corte b) Tensin equivalente. 5.Fatiga a) Rotacin en "patas de perro" By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 92Programa de Adiestramiento 6.Aplastamientoa) Cuas b) Apilamiento 7.Torsin (Torcimiento) a)Torcimiento del cuerpo b)Sobre torque de ajuste c)Desenroscamiento. 8.Pandeamiento (Estabilidad) a)Por sobrepeso b)Incremento de temperatura c)Incremento de presin d)Incremento de densidad del fluido 9.Aceleracin (Frenado instantneo) 10.Abrasin (Desgaste) a)De los tubos. b)De las conexiones. 11. Erosin (Desgaste por flujo de fluidos) 12.Corrosin (H2S, CO2, O2) By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 93Programa de Adiestramiento 5.6.CONEXIONES, UNIONES DE HERRAMIENTA O TOOLJOINTS Lostubosdeperforacinsejuntanentresipormediodelasconexionesounionesde herramientasoTooljoints.Estostooljointssesueldanporrecalentamientoinstantneo (Flashweld)alatubera de perforacin usando tratamientos de calor antes. Despues se hace soldadura. Las roscas de dimensiones ordinarias no resisten las repetidas aflojadas y apretadas que se requieran en viajes de ida y vuelta para cambiar las brocas gastadas. Debidoaquelostooljointsestnsujetasadesgasteporrozamientoensusuperficie exterioryaqueestasrozancontralasparedesdelpozooelrevestimientodelpozo,se aplicanbandasdemetalduro(hardbanding)talescomopartculasdecarburode tungsteno sinterizado puestas en una matriz metlica de soldadura. SINTERIZAR:Soldaroconglomerarmetalespulverulentossinalcanzarla temperatura de fusin. By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 94Programa de Adiestramiento RECALQUE O UPSET DE LA TUBERIA PARA SOLDAR EL TOOL JOINT Todas las tuberas de perforar tienen un refuerzo en sus terminales llamados recalques o upset para efectuar la soldadura a los tool joints. En los casos de recalque interno el dimetro interior se ve disminuido. DIAGRAMAS DE LOS DISTINTOS TERMINALES DEL CUERPO. InternalExternalInternal-External Upset UpsetUpset IU EU IEU By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 95Programa de Adiestramiento 5.6.1.TIPOS DE HILOS O CUERDAS MAS COMUNES TAMAO DE LA CONEXIONCONEXION 2 3/8" WO NC26 IF OH SLH-90 PAC 4 HILOS /PULG 2 7/8" NC31 (2 7/8 IF) WO OH SLH-90 XH NC26 (2 7/8 SH) PAC 4 HILOS/PULG 3 1/2" NC38 (WO) NC38 (IF) OH SLH-90 NC31(SH) H-90 NC40(4HF) 4 HILOS/PULG 4 HILOS/PULG 4" NC46 (4IF) NC46 (WO) H-90 NC40(4FH) SH OH 4 HILOS/PULG 4 HILOS/PULG 4 1/2" FH NC46(XH) OH NC50 (IF) 4 HILOS/PULG (4IF) 4 HILOS/PULG (4 IF) 5" NC50 (XH) H-90 5 FH 4 HILOS/PULG 4 HILOS/PULG 5" FH H-90 4 HILOS/PULG 3 HILOS/PULG By Oscar Cortegana ESP Oil_Copyright_01-P35/The document is property of ESP Oil Consultants, any reproduction is strictly forbidden and will be prosecuted 96Programa de Adiestramiento EQUIVALENCIA ENTRE CONEXIONES CONEXIONES NUMERADAS NOMENCLATURA EQUIVALENTE NC362-3/8 IF NC312-7/8 IF NC383-1/2 IF NC404 FH NC464 IF 4-1/2XH NC504-1/2 IF LA CONEXIN PARA TODOS LOS TIPOS DE BROCAS ES LA CONEXIN REGULAR Con 5 HILOS / PULGADA 2 3/8 REG5 1/2 REG 2 7/8 REG 6 5/8 REG 3 1/2 REG7 5/8 REG 4 1/2 REGCaractersticas de algunas conexiones ms usadas 1.Unin de tipo rosca REGULAR solo se usa para determinadas herramientas: Dint tubo >Dint tooljoint 2.FULL HOLE (FH) : Tubos con resalto interno Dint tooljoint = Dint resalto