CAPITULO I. TUBERIA DE PERFORACION EN LA INDUSTRIA PETROLERA

1.1 QUE ES UNA TUBERIA DE PERFORACION

La tubera de perforacin es el elemento tubular utilizado para llevar a cabo los trabajos durante la operacin de la perforacin. Est expuesta a mltiples esfuerzos durante las operaciones de perforacin del pozo figura 1.1

Los datos principales que se deben de conocer sobre la tubera de perforacin son:

Dimetro interior y exterior del tubo Peso Nominal Peso Ajustado Grado (E, X, G, S) Clase (Nueva, Premium, Clase II y clase III) Resistencia a la Tensin Espesor de Pared Torsin de Enrosque Conexin

DESCRIPCION DE LOS COMPONENTES DE LA TUBERIA DE PERFORACION.

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.

Longitud: la longitud de un tubo abarca desde el sello de la caja hasta el sello 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 tubera de perforacin se suministra en el siguiente rango A.P.I. de longitud:

Rango 1 de (7.5 a 8.5 metros). Rango 2 de (8.5 a 9.5 metros). Rango 3 de (9.5 a 10.5 metros).

Dimetro exterior: Es la medida que tiene el cuerpo del tubo en su parte externa. Dimetro interior: Es la medida interna de un tubo de perforacin. Recalcado: Es el cambio gradual de espesores. 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. 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.Conexin caja-pin: es el punto donde se realiza el enlace de la caja de un tubo con el pin de otro tubo. Dimetro exterior de la junta: es la medida que resulta de la unin de la caja con el pin de un tubo de perforacin. Espesor de pared: Es el grosor (rea transversal) que tiene la pared de un tubo de perforacin.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.

1.3 JUNTAS PARA LA TUBERIA DE PERFORACION

La fabricacin de juntas para la tubera de perforacin se realiza bajo normas de calidad estrictas. La materia prima es acero aleado, rolado y posteriormente forjado figura 1.2.

Despus de que las forjas son maquinadas bajo especificaciones establecidas por el INSTITUTO AMERICANO DEL PETROLEO (A.P.I), cada caja y pin es tratado trmicamente hasta satisfacer los grados de dureza correspondientes. Posteriormente, cada caja y pin es sometido a una inspeccin de partculas magnticas para identificar posibles defectos. Satisfechos los procesos anteriores se prosigue con el maquinado e inspecciones definitivas. Finalmente, la caja y pin se someten a un recubrimiento de fosfatado a efecto de proteger la rosca y sello de la friccin ocasionada por el contacto metal a metal al enroscarse. Una vez que las juntas han sido inspeccionadas para verificar la forma del hilo de la rosca, su alineamiento y sus requerimientos de medidas por el control de calidad, se le estampa en la base del pin los monogramas A.P.I y el fabricante como una garanta de seguridad.

FIGURA 1.2 JUNTAS DE UN TUBO DE PERFORACIN PIN Y CAJA

1.4 TIPOS DISPONIBLES DE INSPECCION. Inspeccin de Defectos Transversales: detecta los defectos sub-superficiales y superficiales, tales como inclusiones o fracturas. Inspeccin de Defectos Longitudinales: localiza los defectos de cuarteaduras internas y externas, traslapes y grietas. Medida del Espesor de la Pared.- Se detecta tambin la tubera con espesor de pared insuficiente, ya sea la excentricidad o el peso incorrecto del tubo, para ser rechazado. Uniformidad de Grado del Acero.- compara ciertas propiedades de cada tramo de tubera para asegurar uniformidad de grado del acero a lo largo de la tubera.

1.5 IDENTIFICACION DE LA TUBERIA DE PERFORACION EN FUNCION DEL DESGASTE.

El API ha establecido diversos lineamientos para la clasificacin de la tubera de perforacin.

Clasificacin de la tubera de perforacin en funcin a su desgaste, Tabla 1.1.

TABLA 1.1 CLASIFICACION EN FUNCION AL DESGASTE DE UNA TUBERIA DE PERFORACION.

GRADOS.

E-75, con resistencia a la tensin mnima de 75,000 lb/pg2 X-95, con resistencia a la tensin mnima de 95,000 lb/pg2 G-105, con resistencia a la tensin mnima de 105,00 lb/pg2 S-135, con resistencia a la tensin mnima de 135,00 lb/pg2

Grado E-75 = E, Es el grado menos resistente, sin embargo, tiene mayor propiedades antioxidantes. Una franja blanca en la parte intermedia en el cuerpo del tubo de perforacin.

Grado X-95 = X, Es ms resistente que el grado anterior y con menos propiedades antioxidantes. Dos franjas blancas en la parte media del cuerpo del tubo de perforacin.

Grado G-105 = G, El grado de resistencia incrementa, y el grado de propiedades antioxidante, disminuye. Tres franjas blancas en la parte media del cuerpo del tubo de perforacin.

Grado S-135 = S, Es el grado de tubera, ms resistente y es el de menor propiedades antioxidantes. Cuatro franjas blancas en la parte media del cuerpo del tubo de perforacin figura 1.3.