INDICE TUBERIAS DE PRODUCCION
1. INTRODUCCION 2. CONCEPTO 3. OBJETIVO 4. DESARROLLO 4.1.
tipos de tuberías y funciones
4.2.
revestidor de producción
4.3.
tuberías de superficie
4.3.1. caso base 4.3.2. test de presion 4.3.3. 1/3 evacuada 4.3.4. 1/3 reemplazado por gas 4.3.5. surgencia. 4.4.
tuberías de producción
4.4.1. caso base 4.4.2. totalmente evacuado 4.4.3. perdidas de tubing en superficie ( temperatura estática) 4.4.4. perdidas de tubing en superficie ( temperatura dinámica) 4.5.
diferencia de tubing y casing
4.6.
cañerías del sistema de producción en pozo
4.7.
el caño guía
4.8.
la cañería intermedia
4.9.
la cañería de producción
4.10. diseño d una tubería de producción 4.11. norma y aplicación de las tuberías de producción 4.12. caracteristicas de las tuberías de producción 4.13. norma de la tubería de producción.
1
4.13.1.
normas de fabricación
4.13.2.
requerimientos químicos
4.13.3.
propiedades mecánicas
4.13.4.
longitudes
4.13.5.
requerimientos especiales
4.13.6.
propiedades mínimas de desempeño
4.13.7.
acabados
4.13.8.
marcaje
4.13.9.
roscado
4.13.10.
tabla de productos
4.13.11.
tolerancias
4.14. factores de diseño 4.15. modo de uso de los gráficos 5. APLICACIÓN 6. CONCLUSION 7. RECOMENDACIONES
2
TUBERIAS DE PRODUCCION 1. INTRODUCCION Para poder hablar de las tuberías de producción es necesario hacer una introducción de todas las tuberías ocupadas en el proceso de producción de petróleo o gas. La herramienta tubular más importante en el proceso de producción es la tubería o tubing. Fabricada igualmente con acero especiales para soportar el intenso manipuleo de un pozo asi mismo las tuberías deben ser seleccionadas para resistir procesos de cementación, estimulación, fractura miento y corrosión intensa así como un intenso manipuleo de desanclar packers, sacar tapones, re perforar cemento, etc. Al incrementar el diámetro del tubing se reducirá la fricción y permitirá y un mayor flujo o producción de petróleo. Pero el incremento del diámetro conlleva un mayor costo y así mismo puede traer problemas con el diámetro interno de casing usado la óptima relación de diámetros tuberíaCañería es función del régimen de flujo deseado y del costo de los arreglos.
3
2. CONCEPTO DE TUBERÍAS DE PRODUCCION Es una tubería especial utilizada para producir el pozo y que puede reemplazarse o repararse durante la vida del pozo. Estos bajan por el interior de los revestidores de los pozos para petróleo y/o gas. Esta tubería de acero comunica la bomba de subsuelo con el cabezal y la línea de flujo. En caso de haber instalado un ancla de torsión, la columna se arma con torsión óptimo API, correspondiente a su diámetro. Si existiera arena, aún con ancla de torsión, se debe ajustar con la torsión máxima API, de este modo en caso de quedar el ancla atrapada, existen más posibilidades de librarla, lo que se realiza girando la columna hacia la izquierda. Si no hay ancla de torsión, se debe ajustar también con el máximo API, para prevenir el desenrosque de la tubería de producción. 3. OBJETIVO El objetivo de la tubería de producción es el de facilitar el flujo de los fluidos de formación a la superficie, de este modo permitiendo al operador mejorar u optimizar la producción siempre tomando en cuenta las caracteristicas del reservorio a explotar. 4. DESARROLLO 4.1.
tipos de tuberías y funciones
Tubería Guía La tubería guía es la primera sección en una columna. Provee sostén a formaciones in consolidadas, aísla zonas acuíferas y brinda protección contra escapes de gas. Esta cañería se cementa hasta la superficie. Tubería de Superficie La tubería de superficie brinda protección contra surgencias, aísla zonas acuíferas y previene pérdidas de circulación. En las cartas presentes, el diámetro considerado para este tipo de tubería es de 9 5/8 pulgadas. Tubería Intermedia La tubería intermedia suministra aislación en zonas inestables del pozo, en zonas de pérdidas de circulación, de bajas presiones y en capas productoras. Las presiones que tiene que soportar pueden ser considerables. El tope de cemento tiene que aislar cada una de las capas productoras para evitar futuras contaminaciones. Tubería de Producción La tubería de producción se utiliza para aislar zonas productivas y contener presiones de formación. Tiene que estar diseñada para soportar presiones de 4
inyección provistas, por ejemplo, por una estimulación por fractura, producción asistida por Gas Lift, e incluso para cementación, que en este tipo de tuberías suele ser muy crítica. En caso de falla del tubing, es la cámara de contención de los fluidos de reservorio. Las tuberías consideradas en estos gráficos son de 5 1/2 y 7 pulgadas. Liner El liner es una tubería que no se extiende hasta la cabeza del pozo, sino que se cuelga de otra tubería que le sigue en diámetro y ésta hasta la boca del pozo. La tubería colgada permite reducir costos y mejorar la hidráulica en perforaciones más profundas. Los liners pueden funcionar como tubería intermedia o de producción, normalmente cementada en toda su longitud. 4.2.
Revestidor de Producción:
Es la sarta de revestimiento a través de la cual se completa, produce y controla el pozo durante toda su vida productiva y en la cual se pueden llevar a cabo muchas reparaciones y completaciones. Este revestidor se coloca hasta cubrir la zona productiva y proporciona refuerzo para la tubería de producción (“tubing”) durante las operaciones producción del pozo. Por lo general, no se extiende hasta la superficie y colgada en la sarta de revestimiento anterior a ella. La profundidad asentamiento es la profundidad total del pozo.
un de es de
Las principales funciones son: −Aislar las formaciones o yacimientos para producir selectivamente. −Evitar la migración de fluido entre zonas. −Servir de aislamiento al equipo de control (cabezal) que se instalará para manejar la producción del pozo. Camisa o “Liner” Intermedia o Protectora: Las camisas protectoras o intermedias son sartas que no se extienden hasta la superficie y se cuelgan de la anterior sarta de revestimiento. El propósito de esta sarta es prevenir problemas de pérdida de circulación cuando se requieren altos pesos de lodo. Proporciona la misma protección que el revestidor intermedio. Camisa o “Liner” de Producción:
5
Este tipo de tubería se coloca en la sección interior del revestidor de producción. Su uso principal se realiza en pozos exploratorios debido a que se pueden probar las zonas de interés sin el gasto de una sarta completa. Luego si existe una producción comercial de hidrocarburo, se puede conectar la sarta hasta superficie. En la mayoría de los casos se corre con una herramienta especial en el tope del mismo que permite conectar la tubería y extenderla hasta la superficie si se requiere. Normalmente, va colgado a unos 500’ por encima del último revestidor cementado hasta la profundidad final del pozo. Tie Back: Los liners de producción generalmente se conectan hasta superficie (en el cabezal del pozo) usando una sarta de revestimiento “tie back” cuando el pozo es completado. Esta sarta se conecta al tope del liner con un conector especial. El tie back aísla revestidor usado que no puede resistir las posibles cargas de presión si continúa la perforación, proporcionando integridad de presión desde el tope del liner al cabezal del pozo. También permite aislar un revestimiento gastado que no puede resistir incrementos de presión o aislar revestimientos intermedios en casos de incrementos de producción.
4.3.
Tuberías de Superficie
Los casos de carga a considerar son: • • • • •
Caso base Test de presión 1/3 de la tubería evacuada 1/3 del lodo reemplazado por gas Surgencia 4.3.1. Caso base
En el caso base, las tuberías se asumen cementadas de acuerdo con siguiente esquema:
6
Las tuberías utilizadas como casing conductor, casing de superficie y casing liners son cementadas en su totalidad. Las tuberías utilizadas como casing de producción son cementadas hasta el 50% de su profundidad. El perfil de presión externa se genera con el gradiente dado por el lodo y el cemento, ubicando en la parte superior del anillo de cemento el lodo utilizado para perforar dicha sección. El mismo lodo también se utiliza como columna hidrostática interna del casing. El caso base contempla el estado de la tubería una vez que el cemento se ha desplazado en su totalidad. En estas circunstancias iniciales, no se aplica ninguna fuerza de "colgado" a la tubería.
4.3.2. Test de Presión Para el caso de Test de Presión se asume que el casing está lleno de lodo y es sometido a presión interna en superficie para lograr en el zapato una presión igual a la del “gradiente de fractura seguro de la
7
formación”. Este “gradiente seguro” es igual al gradiente de fractura de la formación más 0,2 ppg para pozos de desarrollo o 0,5 ppg para el caso de pozos exploratorios. El perfil de presión poral se usa como presión externa para el caso de test de presión. 4.3.3. 1/3 evacuada El casing es internamente evacuado desde la superficie hasta completar 1/3 de la máxima profundidad del pozo. Debajo de esa profundidad se encuentra el peso del lodo para la próxima tubería. La presión externa es la originada por el peso del lodo con el que la cañería fue bajada. El perfil de la temperatura creado en este caso de carga es el estático.
4.3.4. 1/3 reemplazado por gas
8
Como en el caso de 1/3 evacuado, múltiples casos de carga se pueden generar al reemplazar 1/3 del lodo de perforación por gas. La tubería pasa de estar sometida al colapso a estarlo a presión interna.
4.3.5. Surgencia Este caso es generado a partir de una surgencia de 50 o 100 bbl de gas de diferente densidad dependiendo del tipo de pozo. Para el caso de los exploratorios, 2 ppg, y para el caso de los de desarrollo, 1 ppg sobre la densidad del lodo. El perfil de temperatura de la surgencia se genera basándose en la temperatura circulante. Al igual que la condición de 1/3 reemplazado por gas, múltiples casos de surgencia pueden ser generados. Un sistema experto calcula las posibles fracturas basándose en el “gradiente seguro de fractura”. La altura de la columna de gas dependerá del diámetro del pozo, de los portamechas y de las barras de sondeo.
4.4.
TUBERIAS DE PRODUCCIÓN Casos de cargas considerados: 9
• • • •
Caso base Completamente evacuado Perdida cerca de superficie a temperatura estática Perdida cerca de superficie a temperatura dinámica
4.4.1. Caso base En el caso base, las tuberías se asumen cementadas de acuerdo con el siguiente esquema. • •
Las tuberías utilizadas como casing conductor, casing de superficie y casing de liners son cementadas en su totalidad. Las tuberías utilizadas como casing de producción son cementadas hasta el 50% de su profundidad.
El perfil de presión externa se genera con el gradiente dado por el lodo y el cemento, ubicando en la parte superior del anillo de cemento el lodo utilizado para perforar dicha sección. El mismo lodo también se utiliza como columna hidrostática interna del casing. El caso base contempla el estado de la tubería una vez que el cemento se ha desplazado en su totalidad. En estas circunstancias iníciales. No se aplica ninguna fuerza de ”colgado” a la tubería. 4.4.2. Totalmente evacuado Si el casing de producción es totalmente evacuado interiormente, se produce un severo caso desde el punto de vista del colapso. Al bajar la columna, el peso del lodo se encuentra en el espacio anular. Se utiliza un perfil de temperatura estático. 4.4.3. Perdidas de tubing en superficie (Temperatura estática) El interior del casing soporta la presión del reservorio más la columna de fluido existente entre el tope del packer y superficie, siendo en caso severo desde el punto de vista de la tracción y la presión interna.
10
La presión natural poral es la que se usa como perfil de presión externa. El mismo caso de carga por pérdida de Tubing en superficie se usa tanto para casing liner como para tieback. 4.4.4. Perdidas de tubing en superficie (Temperatura dinámica) La condición dinámica simula los esfuerzos que soporta la tubería durante una producción constante del pozo. Este caso es el idéntico al de pérdida en Tubing estático, la diferencia es que en el dinámico es el flujo (caliente) el que determina las presiones tanto por directa como por anular y las cargas a las que será sometida la tubería. 4.5.
Diferencia de tubing y casing
Los diámetros desde 4,5 pulg. A 20 pul de OD son consideradas cañerías y desde ¾ pulg y 4.5 pulg son tuberías. 4.6.
cañerías del sistema de producción en pozo.
El trabajo cuidadoso de la ingeniería de perforación que es el agujero del pozo, de miles de metros de profundidad, debe ser preservado de derrumbes y contaminaciones entre niveles atravesados por medio de un "revestimiento especial" el cual esta conformado por la cañería o casing fabricada de acero duro y especialmente diseñada para resistir las altas presiones estáticas externas de las rocas de cientos de metros atravesados y las fuertes presiones dinámicas internas de los fluidos de perforación y eventualmente del gas y petróleo surgente.
11
4.7.
El caño guía.
Un pozo productor de petróleo y/o gas, usualmente requiere tres arreglos concéntricos de material tubular o cañería. El CAÑO GUIA que es inicialmente colocado y cementado en el primer tramo del pozo perforado y tiene por fin consolidar la base del pozo y conjuntamente con el ante pozo forma una especie de cimiento o fundación tanto para la plataforma de perforación como para todo el arreglo subsuperficial de cañerías que se instalaran posteriormente. Usualmente tiene una longitud entre 6 a 30 metros y sus diámetros pueden oscilar entre 20" hasta 9 5/8". 4.8.
La cañería intermedia.
La segunda cañería denominada CAÑERIA INTERMEDIA que recubre toda la parte intermedia del pozo con extensiones desde 200 a miles de metros y provee protección para prevenir la contaminación de agua de formaciones de agua salada, evita derrumbes de areniscas y arcillas, facilitando asimismo la circulación de los fluidos de perforación para atravesar los niveles mas profundos y alcanzar los objetivos de la perforación. Sus diámetros pueden variar de 9 5/8" a 5". Esta cañería será adecuadamente cementada o sea recubierta con cemento 12
en toda la zona intermedia entre la cañería y las paredes del pozo. 4.9.
La cañería de producción.
La tercera cañería denominada la CAÑERIA DE PRODUCCION es bajada solo en el caso de tener plena seguridad de la potencial productividad del pozo perforado en base a evaluaciones previas de registros y pruebas en agujero abierto. Esta cañería cubrirá los tramos a ser explotados o se colocara inmediatamente encima del tramo perforado del nivel productor. Para los fines de garantizar la producción de petróleo y gas sin contaminación de agua y/o arena, se exige que la cementación de esta cañería en toda la zona de niveles productores sea óptima o sea con un 100% de aislamiento. El arreglo final a ser bajado en el pozo de producción es la sarta de TUBERIA o tubing. Su diámetro reducido ( T a Y) permite una fácil operación de bajada al pozo dentro de las cañerías instaladas y asimismo una eficiente producción del petróleo o gas, siendo asimismo fácilmente removible al surgir algún problema de producción. 4.10. Diseño de una tubería de producción Al mencionar los diferentes tipos de determinación de pozos, aparece la utilización de una, dos hasta tres sartas de producción, según el número de estratos que independientemente ameriten ser producidos. Tan importantes son las especificaciones y diseño de cada sarta d producción como las de las sartas de revestimiento. Las reglas básicas para desarrollar un diseño de tuberías en un pozo son: 1. Determinar los diámetros y longitudes de arreglos de cañería a ser corridos en el pozo 2. Calcular el tipo y magnitud e de los esfuerzos y cargas para la cañería, que se estima encontrar en el pozo. 3. Seleccionar el peso y grado de la cañería adecuados para soportas las condiciones extremas de esfuerzos y fatigas esperados en el pozo. La planificación de un pozo comienza con la selección de un programa cañería /trepano. Del diámetro de trepano a ser usado en cada fase dependerá el diámetro externo de la cañería a ser bajada en el pozo.
13
A su vez del diámetro interno de esta cañería dependerá el diámetro del siguiente tipo de trepano a ser usado y así sucesivamente. Las condiciones de esfuerzos y fatigas que deberá afrontar la cañería ser bajada en el pozo se resumen en tres factores: "la presión de colapso", efecto de la presión de formaciones rocosas" y la "tensión" A la hora de contar con pozos más problemáticos, para realizar los diseños, se requiere una serie de datos adicionales que podrá depender de la ubicación de la cuenca, del yacimiento, tipo de pozo, etc. Entre los más importantes se cuentan: • Densidad y tipo de lodo de perforación • Trayectoria del pozo • Presión poral de formación • Presión de fractura estimada • Perfil de temperatura • Localización de zonas permeables • Zonas de posibles pérdidas de circulación • Altura de cemento • Presencia de H2S y/o CO2, domos salinos, etc. • Datos históricos del yacimiento
4.11. Factor de diseño Son cinco los factores de diseño empleados en la confección de los gráficos.
14
Nota: Todos los factores de diseño son Valores Mínimos Considerados. Podrán ser cambiados a criterio del diseñador/operador. (*) En ambos casos la resistencia de la unión se reemplazará por la del cuerpo del tubo si ésta fuera menor. 4.12. Norma y aplicación de las tuberías de producción peso y grado de la cañería El API designa de las longitudes de las cañerías y tuberías de la siguiente manera:
Rangos
Longitud 1 2 3
16 “ – 25” 25” – 34” 36”- 35”
Las piezas más cortas son más fáciles de transportar que las piezas largas. Se caracterizan por peso, espesor y grado de acero.
Grado de acero:
15
Los grados de acero de tubulares están representados por la mezcla de carbón y hierro en diferentes proporciones. Los valores de material tubular en la industrias petrolera se identifica sin nomenclaturas diferentes de las otras industrias las cañerías y tuberías y cañerías vienen en variado valores de sesión y e resistencia limite. El API reconoce algunos grados: Grado
hierro (psi) 40 000 55000 55000 75000 80000 95000 110000
Extremo (psi) 60000 75000 95000 95000 100000 105000 125000
Grado
hierro (psi)
Extremo (psi)
5-80 590 55-95 5-105 500-125 5100-140 V-150 500-155 9-95
55000 90000 80000 95000 95000 125000 140000 150000 105000
95000 105000 100000 110000 135000 150000 150000 150000 165000
H-40 I-50 K-55 C-75 N-80 C -95 P-110 No según el API
En los campos API la letra son arbitrariamente confusión en la comunicación del tipo de tubular.
colocadas para evitar
Los números a la resistencia, a la sesión de los materiales en los grados varían de acuerdo a la magnitud de la fuerza que va ejercer
4.12. Caracteristicas de las tuberías de producción
16
tubos
API carcasa y tubos / Estándar de producción API SPEC 5CT / API SPEC 5B Quality Control / ISO9001 API Q1 API 5CT 0519
Norma API de tamaño de tubería Peso nominal (Rosca con de acoplamiento) N U
OD
Wall
Grado y tipo de término
in
mm
lb / ft.
Kg / m lb / ft.
kg / m
in
mm
J55
L80
2-3/8
60,32
4,60
6,85
4,70
6,99
0,190
4,83
PNU
PNU
N80-1 C90 N80-Q PNU PNU
2-3/8
60,32
5,80
8,63
5,95
8,85
0,254
6,45
--
PNU
PNU
PNU
2-3/8
60,32
7,35
10,94
7,45
11,09
0,336
8,53
--
PU
--
PU
2-7/8
73,02
6,40
9,52
6,50
9,67
0,217
5,51
PNU
PNU
PNU
PNU
2-7/8
73,02
7,80
11,61
7,90
11,76
0,276
7,01
--
PNU
PNU
PNU
2-7/8
73,02
8,60
12,80
8,70
12,95
0,308
7,82
--
PNU
PNU
PNU
2-7/8
73,02
9,35
13,91
9,45
14,06
0,340
8,64
--
PU
--
PU
3-1/2
88,90
7,70
11,46
--
--
0,216
5,49
PN
PN
PN
PN
3-1/2
88,90
9,20
13,69
9,30
13,84
0,254
6,45
PNU
PNU
PNU
PNU
3-1/2
88,90
10,20
15,18
--
--
0,289
7,34
PN
PN
PN
PN
3-1/2
88,90
12,70
18,90
12,95
19,27
0,375
9,52
--
PNU
PNU
PNU
4
101,60
9,50
14,14
--
--
0,226
5,74
PN
PN
PN
PN
4
101,60
10,70
--
11,00
16,37
0,262
6,65
PU
PU
PU
PU
4-1/2
114,30
12,60
18,75
12,75
18,97
0,271
6,88
PNU
PNU
PNU
PNU
He/she notices: P = N = final plain doesn't bother with AND = I spin annoying 17
with threadRango: R1: 6,10 span lang = "ES-ES"> 7.32m?? span lang = "ESES"> 20
4.13. Norma de la tubería de producción: Como todo en el mudo petrolero esta regido por el instituto Americano del petróleo, también el pequeño mudito petrolero boliviano sigue esas normas, y la norma en que la industria petrolera en Bolivia, para tuberías de producción es la API 5CT 4.13.1 Normas de Fabricación La tubería de producción se fabrica de acuerdo a la norma API 5CT / ISO 11960, 8ª edición, sin embargo, a solicitud del cliente y previo acuerdo con Industrias Unicon, C.A., se pueden satisfacer normas específicas del cliente y requerimientos especiales y/o adicionales. 4.13.2 Requerimientos Químicos
Grado
P Fósforo % Máximo
S Azufre % Máximo
H-40
0,030
0,030
J-55
0,030
0,030
N-80Q(*)
0,030
0,030
(*) El tratamiento térmico de los tubos Grado N80Q extremos lisos se realiza en Condusid, C.A., filial de Industrias Unicon, C.A. El servicio de roscado con conexiones API y Tenaris Connections, es suministrado directamente por Condusid, C.A. Nota: Para todos los grados existen restricciones adicionales de composición química con un azufre de 0,010% máximo y fósforo de 0,025% máximo. Fuente: API 5CT / ISO 11960, 8ª edición
18
4.13.3 Propiedades Mecánicas Límite de Fluencia Grado
Mínimo psi
Resistencia a la Tracción
Máximo
Mpa
psi
Mínimo
Mpa
psi
Mpa
H-40
40,000
276
80,000
552
60,000
414
J-55
55,000
379
80,000
552
75,000
517
N-80Q
80,000
552
110,000
758
100,000
689
Fuente: API 5CT / ISO 11960, 8ª edición
4.13.4 Longitudes Unidad
Rango 1
Rango 2
m
4,88 - 7,62
7,62 - 10,36
pies
16 - 25
25 - 34
4.13.5 Requerimientos Especiales Previa consulta y/o análisis de factibilidad, se pueden acordar requerimientos especiales entre el cliente e Industrias Unicon, C.A., a saber:
•
Propiedades Químicas restringidas.
•
Otras presiones de prueba y/o duración de éstas.
•
Ensayos No Destructivos (NDT) más exigentes a la norma API 5CT / ISO 11960
4.13.6 Propiedades Mínimas de Desempeño
19
Designación Comercial
Presión Interna Mínima de Fluencia (psi)
Presión de Colapso (psi)
Carga para la Fluencia x 1000 Lb
Etiqueta 1 Etiqueta 2 H-40 J-55 N-80 H-40 J-55 N-80 H-40 J-55 N-80 1.900
2.75
5,340 7,350 10,680 5,640 7,750 11,280 32,0 43.9 63.9
2 3/8
4.00
4,920 6,770 9,840 5,230 7,190 9,980 46.3 63.7 92.6
4.60
5,600 7,700 11,200 5,890 8,100 11,780 52.2 71.7 104.3
2 7/8
6.40
5,280 7,260 10,570 5,580 7,680 11,170 72.5 99.7 145.0
3 1/2
7.70
4,320 5,940 8,640 4,630 5,970 7,870 88.10 122.5 178.2
9.20
5,080 6,990 10,160 5,380 7,400 10,540 103.6 142.5 207.2
10.20
5,780 7,950 11,560 6,060 8,330 12,120 116.6 160.3 233.2
12.60
4,220 5,800 8,430 4,490 5,730 7,500 144.0 198.0 288.0
4 1/2
Fuente: Boletín API 5C2, 21ª edición, Oct. 1999 4.13.7 Acabados Barnizado (película protectora para conservación de los tubos en traslados bajo condiciones especiales o por requerimientos del cliente). 4.13.8 Marcaje Cada tubo de producción fabricado por Industrias Unicon, C.A. de acuerdo a la norma API 5CT / ISO 11960 es marcado con al menos la siguiente información:
•
•
<especificación API (5CT / ISO 11960)>
•
•
<monograma API>
•
•
•
<designación del diámetro>
•
<designación del peso>
•
20
•
•
<proceso de fabricación (ERW)>
•
<presión de prueba hidrostática (Mpa/psi)>
•
<mandril estándar / mandril alterno (D_)>
•
4.13.9 Roscado El servicio de roscado de los tubos de producción con conexiones API y Tenaris Connections, es suministrado directamente por Condusid, C.A., filial de Industrias Unicon, C.A.
4.13.10
Tabla de Productos
API 5CT / ISO11960 8ª. Edición Designación Comercial Etiqueta 1 Etiqueta 2
1.900
2.75
Diámetro Exterior mm
48,26
3.65 2 3/8
4.00
60,32
4.60
pulg
Peso Extremos Lisos Kg/m
lb/pie
Espesor de Pared mm
pulg
Presión de Prueba (psi) Extremos lisos Tipo
H-40 J-55 N-80Q
1.900 4,05
2.72
3,68 0.145 STD 4900 6700 9800
5,41
3.63
5,08 0.200 STD 6700 9300 10000
2.375 5,87
3.94
4,24 0.167 STD 4500 6200 9000
6,61
4.44
4,83 0.190 STD 5100 7000 10000
2 7/8
6.40
73,02
2.875 9,17
6.17
5,51 0.217 STD 4800 6600 9700
3 1/2
7.70
88,90
3.500 11,29 7.58
5,49 0.216 STD 3900 5400 7900
9.20
13,12 8.81
6,45 0.254 STD 4600 6400 9300
10.20
14,76 9.92
7,34 0.289 STD 5300 7300 10000
4 1/2
12.60
114,30 4.500 18,23 12.25 6,88 0.271 STD 3900 5300 7700
NOTAS: •
Los tubos de producción se suministran con extremos lisos en grados H-40, J-55 y N-80Q. Tanto el tratamiento térmico del N80Q como el servicio de roscado con conexiones API y Tenaris Connections, es
21
suministrado a través de Condusid, C.A., filial de Industrias Unicon, C.A.
• •
•
Cualquier otra presión de prueba y/o duración de ésta, podrá ser acordada entre el comprador e Industrias Unicon, C.A. Todos los productos aquí referidos son suministrados de acuerdo a los requisitos exigidos por la norma para el Nivel de Especificación PSL-1. Para especificaciones relativas al PSL-2 y PSL-3, favor arnos a través de nuestro correo electrónico
[email protected]
Fuente: API 5CT / ISO 11960, 8ª edición 4.13.11. Tolerancias
Lista de algunas empresas de proveedores de tuberías de producción en el mundo. Lista de Valores de la Ronda Pipe. Fecha de Publicación
Región
Estándar
Std. Número
Grado
Proceso
2009-09-10
Corea-Busan
API
5CT
J-55
2009-09-10
Corea-Busan
API
5CT
2009-06-25
Porcelana
API
2009-06-25
Porcelana
2009-06-25
OD (mm)
WT (mm)
REG
139,70
7,55
J-55
REG
139,70
5CT
N-80
REG
API
5CT
J-55
Porcelana
API
5CT
2009-06-25
Porcelana
API
2009-06-25
Porcelana
2009-06-25
Stock
Visitas
6,000
1468
43
7,55
6,000
1468
12
244,50
12,00
9,700
71
18
REG
244,50
8,94
12,200
94
12
J-55
REG
244,50
10,03
12,200
120
11
5CT
J-55
REG
219,10
10,03
12,200
120
8
API
5CT
J-55
REG
219,10
8,94
12,200
94
9
Porcelana
API
5CT
K-55
REG
219,10
8,94
12,200
60
9
2009-06-25
Porcelana
API
5CT
K-55
REG
219,10
8,94
12,000
13
9
2009-06-25
Porcelana
API
5CT
K-55
REG
219,10
8,94
12,000
26
9
2009-06-25
Porcelana
API
5CT
J-55
REG
219,10
8,94
12,500
5
9
22
Longitud (m)
2009-06-25
Porcelana
API
5CT
J-55
REG
219,10
8,94
12,600
7
10
2009-06-25
Porcelana
API
5CT
J-55
REG
219,10
8,94
12,400
12
9
2009-06-25
Porcelana
API
5CT
J-55
REG
219,10
6,71
12,500
258
11
2009-06-25
Porcelana
API
5CT
J-55
REG
219,10
7,92
11,700
5
9
2009-06-25
Porcelana
API
5CT
J-55
REG
219,10
6,71
12,000
3
8
2009-05-18
Porcelana
API
5CT
J-55
REG
508,00
12,70
12,000
125
20
2009-04-27
Porcelana
API
5CT
K-55
Seamless
339,70
10,92
12,000
35
22
2009-04-20
Porcelana
API
5CT
K-55
Seamless
339,70
10,92
12,000
150
15
2009-03-09
Porcelana
API
5CT
K-55
Seamless
2,00
6,45
10,000
2000
76
4.15. Modo de uso de los gráficos En cada uno de estos gráficos se representan las distintas combinaciones posibles entre diámetro y densidad de lodos. En cada uno de los gráficos aparece un diámetro con las distintas densidades de lodos, que varían entre 8.6 y 11PPG. El interesado no tiene más que conocer la profundidad del pozo que desea entubar. Este valor está expresado en metros y está dispuesto en sentido vertical descendente. Una vez que encontró el valor de interés tiene que desplazarse horizontalmente hasta cortar la primera columna, que mostrará, para los metros deseados, los tipos de aceros y conexiones más apropiados para satisfacer las hipótesis y los factores de diseño. Gráficos de selección de tuberías: El propósito de los gráficos de selección de tuberías es el brindar una referencia rápida para obtener un diseño económico de tuberías. Bajo hipótesis de carga convencionales y de acuerdo con factores de diseño universalmente definidos. Estos gráficos cubren únicamente el diseño de tuberías de superficie y de producción tomando en cuenta grados de acero y uniones de la norma API 5CT y utilizando parámetros resistencia les calculados de acuerdo con las normas API 5C3
23
Al ser muy dificultoso cubrir todas las posibilidades que se conjugan en su diseño, sugerimos tomar este manual como referencia. El servicio de asistencia técnica queda que da a entera disposición de los s para la realización de diseños que, debido a la complejidad del pozo, requieran un análisis más exhaustivo.
5
APLICACION La tubería de producción se utiliza para aislar zonas productivas y contener presiones de formación. Tiene que estar diseñada para soportar presiones de inyección provistas, por ejemplo, por una estimulación por fractura, producción asistida por Gas Lift, e incluso para cementación, que en este tipo de tuberías suele ser muy crítica. En caso de falla del tubing, es la cámara de contención de los fluidos
24
de reservorio. Las tuberías consideradas en estos gráficos son de 5 1/2 y 7 pulgadas. 6
CONCLUSION Cuando se tienen tuberías de producción de diámetro pequeño es necesario tomar en cuenta las caídas de presión que ocurren en la misma, para obtener los valores correctos de las tasas de producción y presión de fondo fluyente. La tubería de producción es una tubería especial utilizada para producir el pozo y que puede reemplazarse o repararse durante la vida del pozo
7
RECOMENDACIONES Antes de realizar una perforación primeramente se debe saber el tipo de tubería que sea resistente a las siguientes condiciones: Resistencia a la tensión. Cada unión de cañería debe soportar todo el peso de la sarta que esta debajo, o sea que las mayores tensiones están en la parte superior del arreglo. Los efectos de flotación son ignorados y el cálculo del diseño se hace para soportar pesos como si estuviera colgando en el aire. Si se tomara en cuenta solo este aspecto, se tendría que colocar la cañería más resistente en el tope de la columna. Resistencia a la presión de colapso. O sea considerando el desbalanceo de presiones en la cañería emergente de la presión hidrostática de la columna de todo. Si se tomara en cuenta solo este aspecto, se debería colocar la cañería más resistente en el fondo de la columna. Resistencia a la presión geoestatica. Se refiere a una condición de desbalance de presiones en función del efecto de la presión de las formaciones rocosas tanto en función de la profundidad y peso de la masa rocosa como del contenido de fluidos entrampados. El criterio común es asumir que la presión de formación es ejercitada en toda la extensión de arreglo de cañerías.
25
ANEXOS
26
27
28