TUBERA DE PERFORACIN Y PRODUCCIN.

1. TUBERA DE PERFORACIN Y PRODUCCIN.

1.1. CONCEPTOS BSICOS SOBRE TUBERA DE PERFORACIN

1.1.1. Qu es una Tubera de Perforacin?

La tubera de perforacin es el elemento tubular utilizado para llevar a cabo

Los trabajos durante la operacin de la perforacin. Generalmente se le conoce

como tubera de trabajo, porque est expuesta a mltiples esfuerzos durante las

operaciones de perforacin del pozo.

Dimetro de la tubera de perforacin DTH: 70-340 mm

Longitud de la tubera de perforacin DTH: 1-6 M

Grosor de la pared de la tubera de perforacin DTH: 6-25 mm

Rosca de la tubera de perforacin DTH: API REG, IF, BECO

Caractersticas:

La tubera de perforacin DTH est hecha con material de alta calidad analizada por

espectrgrafo, impacto y prueba de tensin.

Con lnea de procesamiento completamente digitalizada introducida desde Japn con

equipamiento integral de tratamiento trmico

Rosca antiadherente con tratamiento de nitrgeno en la superficie para facilitar la

manipulacin.

La inspeccin metalogrfica, prueba de dureza, inspeccin magnaflux, deteccin

ultrasnica de defectos, prueba de tensin y prueba de impacto aseguran la calidad de los

productos.

1.1.2. Descripcin de los componentes de la Tubera de Perforacin

Tubo de Perforacin: Es una envolvente cilndrica que tiene una longitud

determinada, con dimetro exterior, dimetro interior, recalcados, conexin caja-

pin, dimetro exterior de junta, espesor de pared y marca de identificacin.

Fig.1.1 componentes de la tubera de perforacin

A continuacin describiremos brevemente stos componentes:

a) Longitud: es la medida que tiene el tubo de la caja a la base del pin.

La tubera de perforacin se suministra en el siguiente rango A.P.I. de

longitud: 27 a 30 pies (8.5 a 9.5 metros).

b) Dimetro exterior: es la medida que tiene un tubo en su parte externa.

c) Dimetro interior: es la medida interna de un tubo de perforacin.

d) Recalcado: la tubera de perforacin tiene un rea en cada extremo, la cual

tiene aproximadamente 6 de longitud, llamado recalcado. Los recalcados son

necesarios en los tubos para los cuales las juntas soldadas son colocadas.

El recalcado es la parte ms gruesa del tubo y provee una superficie de

contacto satisfactoria para la soldadura de las juntas. Este recalcado permite

un factor de seguridad adecuado en el rea soldada para proveer resistencia

mecnica y otras consideraciones metalrgicas. La junta es tambin hecha con

un cuello soldado, para asegurar una superficie de contacto considerable

durante la soldadura.

e) Conexin caja-pin: es el punto donde se realiza el enlace de la caja de un

tubo con el pin de otro tubo.

f) Dimetro exterior de la junta: es la medida que resulta de la unin de la caja

con el pin de un tubo de perforacin.

g) Espesor de pared: es el grosor (rea transversal) que tiene la pared de un tubo

de perforacin.

h) Marca de identificacin: la informacin referente al grado y el peso de la tubera

de perforacin se graba en una ranura colocada en la base del pin; excepto

en la tubera grado E 75, ya que en sta la marca de identificacin se

encuentra en el pin.

Nota: este marcaje se realiza en la compaa donde se fabrica la tubera, y por

ningn motivo el personal de perforacin podr alterar o marcar otro tipo de

datos en la tubera.

1.1.3. Clasificacin de Tubera de Perforacin de acuerdo al grado, peso y dimetro.

Los datos principales que deben conocerse sobre las tuberas de Perforacin son los

siguientes: dimetro interior y exterior, tipo de conexin, peso

nominal y ajustado, grado, resistencia a la tensin y espesor de pared.

En la siguiente tabla, encontrar los dimetros ms utilizados y los datos arriba

mencionados. Especificaciones de los tubos de perforacin

Tamao Designacin de

peso

Peso lineal calculado

(plain-end)

Dimetro

externo

Grado Grosor de la

pared

Tubos con extremos de mayor

espesor para uniones de tubera

soldadas Lb/ft kg/m in mm In mm

2 3/8 6.65 6.26 9.32 2.375 60.3 E,X,G,S 0.280 7.11 EU

2 7/8 10.40 9.72 14.48 2.875 73.0 E,X,G,S 0.362 9.19 IU o EU

3 1/2 13.30 12.31 18.34 3.500 88.9 E,X,G,S 0.368 9.35 IU o EU

3 1/2 15.50 14.63 21.79 3.500 88.9 X,G,S 0.449 11.40 EU o IEU

4 14.00 12.93 19.26 4.000 101.6 E,X,G,S 0.330 8.38 IU o EU

4 1/2 16.60 14.98 22.31 4.500 114.3 E,X,G,S 0.337 8.56 EU o IEU

4 1/2 20.00 18.69 27.84 4.500 114.3 E,X,G,S 0.430 10.92 EU o IEU

5 16.25 14.87 22.15 5.000 127.0 X,G,S 0.296 7.52 IU

5 19.50 17.93 26.71 5.000 127.0 X,G,S 0.362 9.19 EU o IEU

5 25.60 24.03 35.79 5.000 127.0 X,G,S 0.500 12.70 EU o IEU

5 1/2 21.90 19.81 29.51 5.500 139.7 E,X,G,S 0.361 9.17 IEU

5 1/2 24.70 22.54 33.57 5.500 139.7 E,X,G,S 0.415 10.54 IEU

6 5/8 25.20 22.19 33.05 6.625 168.3 E,X,G,S 0.330 8.38 IEU

6 5/8 27.70 24.21 36.06 6.625 168.3 E,X,G,S 0.362 9.19 IEU

1.1.4. Conocimientos Bsicos para medir Tubera de Perforacin

Para medir tubera de perforacin se debe de tener siempre presente que la longitud de

un tubo abarca desde la caja de ste hasta la base del pin. Nunca

se debe de incluir el pin para determinar el largo, ya que al unirse el pin con

la caja de otro tubo ste se pierde al quedar dentro de la caja.

La medicin se realiza estando colocado el tubo en la rampa, utilizando una cinta mtrica

de acero de 30 m.

Para determinar el dimetro exterior de un tubo se utiliza un calibrador de comps, una

regla o un Flexometro. Se coloca el comps en el cuerpo del tubo y

con la regla o el Flexometro, se mide la distancia que hay entre un extremo y otro

del comps. Esta distancia es el dimetro exterior del tubo.

1.1.5. Calibracin de la Tubera de Perforacin.

La calibracin se realiza para verificar que el interior del tubo est libre de obstculos

(estopa, madera, etc.), o que no est colapsado. Si no se calibra el

tubo y se mete, daado o con basura, al pozo, esto puede provocar que las

toberas se obstruyan y se tape la barrena. Por lo que se tendra que efectuar un

viaje a la superficie lo que retrasara las operaciones de perforacin.

La calibracin, con el calibrador API (en el campo se le conoce como conejo) se lleva a

cabo estando colocado el tubo sobre la rampa deslizadora, el

tubo debe conservar el guardar rosca del pin.

Al momento que se va a introducir el tubo al hoyo de conexin rpida, se retira el

guardarrosca del pin y se recupera el calibrador, volviendo a colocar el

guardarrosca.

En caso de que no salga el calibrador, se deber invertir la posicin del tubo para

introducir un objeto pesado, por ejemplo un perno, que desplace el calibrador

para recuperarlo y evaluar si se puede ocupar ese tubo o se debe de remplazar.

Fig. Calibracin de un Tubo de Perforacin

1.2. MANEJO Y USO DE TUBERA DE PERFORACIN

1.2.1. Enrosque de tubera

Antes de efectuar el enrosque se debe de verificar que tanto el pin como la caja no

tengan el empaque que sirve de apriete al guardarrosca, tambin se

recomienda limpiar con diesel la rosca de la caja y del pin para retirar la pelcula

adhesiva que contienen.

A continuacin se debe de aplicar grasa a la caja y al pin, ya que pueden ocurrir

amarres por no contar con una pelcula separadora. Las grasas

compuestas para roscas proporcionan esta pelcula y as mismo tambin ayudarn

a minimizar el apriete excesivo.

Actualmente se est utilizando la llave de rolar marca VARCO, que realiza la misma

funcin pero de una forma ms segura. Este sistema est montado en el

piso de perforacin del equipo y es capaz de manejar desde tubera de perforacin

de 2 3/8 hasta las trabarrenas de 8 D.E. El sistema incluye la llave de rotar

modelo SSW-20 y la llave de torsin TW-60. Las llaves de rolar y de torsin estn

colocadas en una estructura de acero recia, montada en 2 carriles y se mueve al

agujero de ratn y al pozo.

Estando enroscado el tubo se coloca la llave de aguante en la caja y la llave de apriete en

la base del pin. Enseguida realice el apriete de acuerdo al rango

recomendado.

Se recomienda que la llave de apriete quede en posicin de 90 para que el apriete sea

efectivo.

El dinammetro (instalado al lado del indicador de peso), le indicar al perforador el rango

de apriete que estn efectuando las llaves, soltando la perilla

cuando se llegue al apriete recomendado.

Recomendacin: Cuando se trata de tubera nueva, puede ser posible que queden

residuos de la pelcula protectora en las roscas, por lo que es recomendable

quebrar y volver a apretar para eliminar completamente estos residuos

1.2.2. Proceso para conectar y desconectar Tubera

Conexin

Toda la tubera que se encuentre en la rampa deber tener los guardarroscas

en el pin y en la caja para evitar que en el ascenso de stos se golpeen las

roscas, vea la figura siguiente.

Fig.1.3

Cuando se sube la tubera de la rampa al piso, la persona que dirige la

maniobra se debe colocar sobre el piso fuera de la lnea del tubo.

Verifique las condiciones de trabajo de las cuas de rotaria para tubera,

elevador, llaves de fuerza o hidrulicas, instalacin del hule limpiador y

dotacin de grasa suficiente para las juntas.

Fig. 1.4

Cuando la lingada de tubera se suspende del elevador se retiene hasta que el

pin quede arriba del cople para evitar que se golpee la rosca.

Para centrar la parada sobre el cople o caja. No coloque las manos muy

prximas al pin ya que alguna puede resbalar y ser atrapada entre la

conexin. Vea la figura 1.5.

Fig. 1.5

Engrasar la caja utilizando una brocha especial para tubera (fig. 8.6)

Fig. 1.6

Si utiliza otro objeto como un trozo de madera, metal, etc. se corre el riesgo de

que caiga dentro de la tubera.

En ocasiones, el personal se ha lastimado con partculas metlicas o con el

pin al aplicar la grasa con la mano u otro objeto. EVITE ESTA PRCTICA.

El personal debera apoyarse firmemente en el piso para que al bajar la tubera

quede el pin dentro de la caja. Debe bajarse lentamente para evitar daos

en las roscas.

Fig. 1.7

Utilice la llave de fuerza para la conexin de los tubos.

Si la junta es nueva, apriete ligeramente y afloje; apriete nuevamente hasta el

torque recomendado.

Para tuberas usadas el apriete se realiza desde el inicio de la conexin.

Cuando emplee la llave de fuerza para el apriete, deber colocar una llave

similar como aguante; las llaves deben situarse en el cuerpo de la junta o en el

refuerzo, NO debe ponerse en el cuerpo del tubo para evitar colapsarlo

Fig. 1.8

Para mayor efectividad en el uso de la llave de fuerza, sta deber colocarse

en ngulo recto. Segn la tubera no se deber exceder su torque mximo.

Fig. 1.9

Utilice la llave de fuerza adecuada segn las necesidades.

En el campo se utiliza para la marca "BJ" en los tipos "B", "C" y "F"

Fig. 1.10