Introducción a los conocimientos básicos sobre los tubos de revestimiento según la norma estadounidense

Introducción a los conocimientos básicos sobre los tubos de revestimiento según la norma estadounidense.

Los tubos de revestimiento API cumplen con las normas de la Asociación Americana del Petróleo (API) y se utilizan ampliamente en la industria de la extracción de petróleo y gas. Sus especificaciones se identifican por el diámetro exterior, el espesor de la pared y la longitud. Los diámetros exteriores más comunes son 114,3 mm (4 1/2 pulgadas), 139,7 mm (5 1/2 pulgadas), etc., que se adaptan a diferentes condiciones de trabajo. El espesor de la pared se determina en función de la carga para garantizar la resistencia. La longitud se divide en tres tipos: R-1 (4,88-7,62 m), R-2 (7,62-10,36 m) y R-3 (10,36 m y más), lo que facilita la selección para diferentes profundidades de pozo.

El grado de acero determina el rendimiento de los tubos de revestimiento según la norma estadounidense. Los grados de acero más comunes son H-40, J-55, K-55, N-80, L-80, C-90, C-95, P-110 y Q-125, con diferentes resistencias a la tracción y al rendimiento. Por ejemplo, el H-40 tiene una resistencia a la tracción de 276 MPa y es adecuado para pozos poco profundos y de baja presión; el P-110 tiene una resistencia a la tracción de 758 MPa y se utiliza en pozos profundos y entornos de alta presión. La elección del grado de acero está estrechamente relacionada con la presión, la temperatura y la corrosividad de la formación dentro del pozo.

El tipo de rosca influye en la conexión y el sellado. La rosca redonda tiene un ángulo de 60°, es de estructura simple y bajo costo, pero su sellado y resistencia de conexión son deficientes, por lo que se utiliza en pozos poco profundos de presión media y baja. La rosca trapezoidal tiene un ángulo de 3°, un paso grande, una resistencia de conexión y un rendimiento de sellado significativamente mejorados, y es adecuada para condiciones de trabajo complejas. Las roscas especiales están diseñadas para entornos especiales, como las roscas especiales de sellado de gas, que utilizan un sellado de metal contra metal, junto con grasa de sellado, y ofrecen un excelente rendimiento en entornos de alta presión y alto contenido de azufre.

El proceso de fabricación se divide en dos tipos: sin soldadura y ERW (soldadura por resistencia). Los tubos sin soldadura se fabrican a partir de lingotes de acero redondos, que se someten a procesos de calentamiento, perforación, laminación, calibrado, enderezado y inspección. Los tubos ERW se fabrican mediante el conformado en frío de bandas de acero, la soldadura por resistencia, el tratamiento térmico de las soldaduras, el calibrado y la inspección. Los tubos ERW tienen una alta eficiencia de producción, pero requieren un proceso de soldadura muy exigente.

Los tubos según la norma estadounidense deben someterse a estrictas inspecciones. Se comprueba el aspecto exterior para detectar defectos en la superficie; se comprueban las dimensiones para garantizar que el diámetro exterior, el espesor de la pared y la longitud cumplen con la norma; se realizan ensayos de propiedades mecánicas, como ensayos de tracción, aplastamiento e impacto; cada tubo se somete a un ensayo de presión hidráulica para comprobar la resistencia a la presión interna y la estanqueidad; y se realizan ensayos no destructivos, como ensayos ultrasónicos y de detección de fugas magnéticas, para detectar defectos internos y superficiales y garantizar la calidad del producto y la seguridad de su uso.