shales: proven solutions for unconventional...

2February 2, 2018

Video

3February 2, 2018

TenarisTamsa

February 2, 2018

• TenarisTamsa, Centro Industrial de Tenaris en México, lleva más de 65 años fabricando y suministrando tubos de acero y servicios para diferentes industrias.

• Capacidad de producción anual: 1 millón 230 mil de toneladas y exporta el 80% a más de 50 países.

• Centro de Investigación y Desarrollo, único en el país, con más de 60 especialistas mexicanos en el desarrollo e innovación de productos y procesos.

Petróleo & Gas Conexiones

Premium

Conducción

Offshore

Procesamiento de

Hidrocarburos

Generación de

Energía

Industriales y Automotrices

4February 2, 2018

¿Qué tan profundo es profundo?

• En la industria energética el término aguas profundas se refiere a pozos petroleros en mar abierto con una profundidad entre 500 y mil 500 metros y ultraprofundas para aquellas que tengan una profundidad mayor a los mil 500 metros.

• Se consideran aguas someras aquellas cuya profundidad es menor a los 500 metros.

5

Deepwater Horizon

February 2, 2018

6

Impacto del accidente

February 2, 2018

Foto: “The Telegraph” – UK/ Plataforma

“Deep Water Horizon”.

7February 2, 2018

Efectos

catastróficos.

8February 2, 2018

9

10February 2, 2018

1997Total

Alwin Lee126mX60

2001Shell

Nakika1,932m

X70

2000&2001Total Fina Elf

CannyonExpress2,195m

X65

2005Total Fina

ElfDalia

1356mX65

2003BP

Thunder Horse

1,856mX65, X70NSS & SS

2005Andarko Keer

McGeeIndependece

2,743X65

2007Dominion E&PThunder Hawk

1,745X65, X70

2007& 2008

PetrobrasCascade &Chinook2,683m

X65, X70

2005Total E&P

Pazflor1,200m

X6521,600 tons

2014Total E&PKaombo1925m

DNV 450 PD29,861 tons

2010 /2011ChevronGorgon1350m

DNV SMLS 450 S31,740tons

2005Shell Malasia

Gumusut1,200m

X65

1998Statoil

Heidrum Satellites358mX65

3,288 tons

11

R&D for DW & UDW TechnologyEnd

CustomerProject Contractor Region

Depth (m)

OD (mm) WT (mm)Steel Grade

Tons Km Year

Total Fina Elf

Alwin Le Technip Coflexip U. K. 126 323.9 14.3 X60 5 899 54 1997

StatoilHeidrum Satellites

Technip Coflexip North Sea 358168.3, 273.1,

323.9

7.9, 14.3, 15.9, 18.5,

21.4X65 3 288 41 1998

Statoil Sygna Technip Coflexip North Sea 299 279.6, 281.817.9, 18.4,

19.5X65 2 650 23 1999

Statoil Vestprosess Allseas North Sea 175 323.9, 406.4 15.9, 19 X65 SS 6 409 601998 & 1999

Statoil Norne Technip Coflexip North Sea 190215.9, 323.9, 355.6, 406.4

15.9, 16.5C-Mn,

Others SS21 627 135

1999 & 2000

StatoilHeidrum Gas

ExportTechnip Coflexip North Sea 150 406.4 16.5, 19.3 C-Mn SS 6 420 40

1999 & 2000

ExxonMobil SkeneButting/Mentor/

RockwaterNorth Sea 117

167, 217.5, 353, 406.4

12.7, 22X60, X65,

X704 200 33 2000

ExxonMobil Ringhorne Technip-Coflexip North Sea 129168.3, 273.1, 279.7, 323.9,

355.6

13.2, 18.83, 24.6, 15.1,

17.5X65 2 222 39 2001

Shell NakikaTechnip Coflexip

GOM 1 932 273.0520.62, 22.22,

24.15X70 5 700 44 2001

Total Fina Elf

Canyon Express

Saipem GOM 2 195 168.3, 323.914.3, 20.3, 21.7, 41.3

X65 30 089 1932000 & 2001

Shell Bonga Stolt Offshore West Africa 1 015273.05, 323.85,

406.420 - 30 X52, X65 27 000 150 2002

Williams Energy

Devils Tower Technip Coflexip GOM 1 710 298.5 18.64 X80 1 936 19 2002

12

End

CustomerProject Contractor Region

Depth

(m)OD (mm) WT (mm)

Steel

GradeTons Km Year

ExxonMobil Kizomba A ABB Vetco West Africa 1 202 273.1 11.43 4130-80ksi 2 188 302002 &

2003

BP Thunder Horse Technip Coflexip GOM 1 856219, 273.05,

323.8530 - 40

X65, X70

NS & SS13 000 46 2003

Statoil Snohvit Technip Coflexip North Sea 340 222.3, 225.4 9.4, 11.27 X65 SS 7 625 155 2004

Norsk Hydro

AsaOrmen Lange Technip Coflexip North Sea 888 168.3 9.9 X65 SS 9 758 252 2005

Anadarko

Keer McGeeIndependence

Hereema &

AllseasGOM 2 743 219, 273.1 20.6 - 31.75 X65 17 855 131 2005

BP Greater Plutonio Technip Coflexip West Africa 1 360 323.9, 355.6 14.3, 15.9 X65 6 500 56 2005

Total Fina Elf Dalia Technip Coflexip West Africa 1 356 310, 323.9 17.5, 14.3 X65 17 860 126 2005

Chevron

TexacoTahiti McDermott GOM 1 219 168.3 15.9 - 32 X65 6 580 55

2005 &

2006

Dominion

E&PThunder Hawk

Murphy

Exploration &

Production Co.

GOM 1 745 219.1, 323.9,

25.4, 19.1,

31.8, 21.6,

34.8

X65, X70 6 915 48 2007

ATP Mirage Wilson Supply GOM 1 219 273.1, 219.1

18.3, 14.3,

15.9, 20.6,

11.1

X52, X65 7 383 112007 &

2008

PetrobrasCascade &

Chinook

Hereema,

Technip,

Petrobras, FMC

GOM 2 683

168.2,

244.48,

355.6

8.7-12, 22.3-

33.5, 19.1X65, X70 18 451 185

2007 &

2008

Total E&P

AngolaPazflor

Acergy /

TechnipWest Africa 1 200

296.5, 406.4,

273.1, 282.2,

219.1, 168.3

21.25, 19.1,

15.9, 14.1,

12.7, 11

X65 21 600 1442008 &

2009

R&D for DW & UDW Technology

13

R&D for DW & UDW Technology

14

Cascade & Chinook | Golfo de México

February 2, 2018

Cliente: Petrobras America

Productos: Line pipe, pipe in pipe,

Bends, coating.

Región: Golfo de México

Año 2008-2009

Profundidad: 1425-1925 m

Cantidad: 18,000 Tons

*Primer FPSO en el Golfo de México US.

15February 2, 2018

Video

16

Kaombo | Costas de Angola

Cliente: Technip

Usuario Final: Total

Productos: SJ,DJ, Coating

Región: West Africa (Angola)

Año 2015-2016

Profundidad: 1425-1925 m

Cantidad: 40,143 Tons (10,217 DJ)

17

Soldadura de tubos “Doble Junta”

Estación de soldadura en campo

Estación de soldadura en

Laboratorio TenarisTamsa

18

Reconocimiento de la Industria

February 2, 2018

19

Centros de Investigación y Desarrollo

February 2, 2018

. Nuestra huella global en I+D:

• Centros de I+D ubicados en

Argentina, Japón y México

• Procesos Industriales

• Oficina Central de I+D en Amsterdam,

Holanda.

• Un Grupo de Tecnología en Houston,

Texas.

• Colaboración con laboratorios de I+D

externos, centros de ensayos de

producto y universidades.

20

Investigación y Desarrollo México

• Especialización en productos: OCTG, Line pipe, Risers y Tecnología de Soldadura

• Metalurgia de Procesos

• Laboratorios: Plena Escala para Conexiones Premium, Fatiga; Laboratorio de Soldadura; Laboratorio de Mecánica Aplicada y Laboratorio de Microscopía.

February 2, 2018

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Metalurgia y MaterialesInvestigación y desarrollo de nuevos productos para la industria del petróleo y gas, enfocados en productos especializados con lo siguientes requerimientos de diseño:

OCTG• Resistencia al colapso• Servicio amargo (H2S)• Corrosión dulce (CO2)• Altas temperaturas

Line Pipe• Alta presión/ Alta temperatura• Servicio amargo (H2S)• Ambientes árticos (hasta -50°C)• Diseños basados en deformación

22

Integridad Estructural

• Definición de cargas para evaluar el desempeño a la fatiga de uniones soldadas o conexiones (SRC, tubería de conducción o conexiones premium)

• Evaluación de materiales bajo ciclos de deformación y envejecimiento.

• Definición del tamaño máximo de defecto tolerable componentes sujetos a fatiga.

February 2, 2018

23

Procesos y Soluciones Mecánicas

• Optimizar procesos de fabricación y terminación de tubos para aplicaciones : como transportación y extracción del petróleo, hasta componentes automotrices.

• Soporte al diseño de nuevos productos, conexiones Premium, tubos recalcados, varillas de bombeo, componentes automotrices y tubos estirados en frío.

February 2, 2018

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Máquina de cargas combinadas

February 2, 2018

Desarrollo de producto y pruebas de calificación de roscas premium.

Integridad estructural y sellabilidad de roscas premium para tuberías de revestimiento sometidas a cargas combinadas (tensión, compresión, presión interna, presión externa, flexión y temperatura) simulando las condiciones extremas de los pozos.

Métrico Imperial

Tensión 2,720 Ton 6,000 kips

Compresión 2,132 Ton 4,700 kips

Flexión 136 Ton-m 1,000 kip-ft

Presión Interna 206.8 MPa 30,000 psi

Presión Externa 206.8 MPa 30,000 psi

Temperatura 300°C 570°F

Métrico Imperial

OD Mínimo 168.3 mm 6 5/8"

OD Máximo 406.4 mm 16"

Máxima Longitud de Probeta 7.3 m 24'

Capacidad de Carga

Dimensión de Probeta

25

Máquina de fatiga resonante

February 2, 2018

Evaluación y calificación:

- Resistencia a la fatiga de roscas premium y soldaduras circunferenciales (2.5 millones ciclos/dia)

-Fatiga por esfuerzos flexionantes alternantes (principio de resonancia 20-30 Hz)

-Esfuerzo de tensión inducido por presión interna

Métrico Imperial

OD Mínimo 114.3 mm 4 1/2"

OD Máximo 508.0 mm 20"

Máxima Longitud de Probeta 8.7 m 23'

- Carga de Amplitud Constante (CAL) y Variable (VAL)

- Monitoreo de falla y apagado automático

Dimensión de Probeta

Otros

- Cálculo de longitud de probeta usando Análisis por

Elementos Finitos (FEA)

26

Llave de Apriete

February 2, 2018

Evaluación y calificación: -Integridad estructural de roscas premium y recubrimientos durante operaciones de apriete y desapriete.

-Resistencia al engranamiento en rosca y sello

-Presión de grasa

-Sobretorque

Métrico Imperial

Torque 176.25 kN-m 130 kip-ft

Métrico Imperial

OD Mínimo 114.3 mm 4 1/2"

OD Máximo 355.6 mm 14"

- Back-up hidraúlico

Llave de Apriete Farr

Dimensión de Probeta

Otros

- Llave vertical (similar a condiciones de campo)

- Sistema de tijera y riel para movimientos verticales y

horizontales

- Graficas Torque vs Vueltas y base de datos para un análisis

completo de la prueba

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Máquinas servo hidráulicas para ensayosde pequeña escala

February 2, 2018

Desarrollo de pruebas especiales en pequeña escala y calificación de nuevos materiales

Métrico Imperial

Tensión 100 y 500 kN 22.4 y 110 kips

Compresión 100 y 500 kN 22.4 y 110 kips

Temperatura -129 a 1,200°C -200 a 2,190°F

- Pruebas de fatiga: Curva S-N y crecimiento de grieta

Capacidad de Carga

Tipos de Ensayos

- Pruebas de Tenacidad a la fractura (CTOD y Curva J) a baja

temperatura

- Simulación de embobinado por ciclos de deformación plástica

- Ensayos de tensión a temperatura ambiente y elevada

- Ensayo de compresión a alta temperatura

CTOD o Curva-J

Espécimen tipo SENB

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Laboratorio de Tecnología de la Soldadura

February 2, 2018

• Programas de investigación y desarrollo sobre la metalurgia de la soldadura.

• Calificación de productos soldados de Tenaris

• Apoyo a las operaciones de doble junta (licitaciones, desarrollo de procedimientos de soldadura, calificaciones, entrenamiento y producción).

• Equipos similares a los usados en campo: STT, GMAW, SAW, FCAW.

29

Laboratorio de Mecánica Aplicada

• Microscopía. Realiza la evaluación de productos y mejora de procesos a travésdel estudio de la microestructura de la gama de productos que se desarrollandentro de la compañía.

• Mecánica Aplicada. Cuenta con cámaras de alta velocidad utilizadas para el procesamiento digital de imágenes usadas en la determinación de deformaciones.

February 2, 2018

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Red de Centros de Investigación y Desarrollo

February 2, 2018