Uso de Tablas Combinadas para Situaciones de Pega de Tuberia

 

Cuando se pega la sarta de perforación, existen distintas maneras de trabajar para liberarla, tal como usar Martillos (tanto hacia arriba y/o abajo), tensionar la sarta, trabajar torqueando y hacia abajo, entre otras. Tensionar una tuberia pegada con torque en la sarta es una de las técnicas que a menudo se utilizan para liberar esta situación.

Por lo tanto, existen ciertas consideraciones que se tienen que saber antes de aplicar esta técnica, porque el torque en la sarta reducirá la capacidad de tensión del tubular. Por eso es muy importante leer y entender la TablaCombinada de Carga (Gráfica Tensión - Torque), con el propósito de determinar las limitaciones existentes antes de tensionar la sarta.

Para este ejemplo, usaremos tubería de perforación 5” DP, S-135, NC50 (conexión 4-1/2” IF) , para que sea el material de referencia.



Información del Tubo
  • Diametro del Tubo y Peso: 5,000″ 19,50 lbs/pie , 0,362″ pared IEU
  • Grado del Tubo: S-135
  • Rango: 2
  • Tool Joint: 6,625″ X 3,250″ NC50
  • Tool Joint 120.000 psi de Esfuerzo de Cedencia del Material
  • Clase Premium

pipe spec
 Puedes encontrar esta Hoja de Especificaciones en el siguiente enlace:
http://www.workstringsinternational.com/pdf/specs/drill_pipe/us/5.000in%200.362wall%20IEU%20S135%20NC50%20(6.625%20x%203.250%20TJ)%209P%2012B.pdf

Fuente de Referencia –  http://www.workstringsinternational.com

Esta es la Tabla Combinada de Carga (Gráfica Torque‐Tension ).
Figure 1 - Combined Load Chart for 5DP, S135, NC50 (4-12 IF)
Figura 1 – Tabla Combinada de Carga para 5″DP, S135, NC50 (4-1/2 “IF)


Si no se Aplica Torque en la Sarta de Perforación
Sin torque, el esfuerzo de tensión del tubo es igual a 560.800 lb (Punto A) y el del Tool Joint (junta de trabajo) = 1,25 millones lbs (Punto D). En este punto , el punro mas debil obvuamente es el cuerpo del tubo. Los Puntos B y C representan el esfuerzo de tensión a los torques de conexión mínimos y máximos recomendados, respesctivamente.

Maximo Make-up Torque Recomendado  (pie-lbs) = 30.700 pie-lbs
Minimo Make-up Torque Recomendado  (pie-lbs) = 25.600 pie-lbs

Un tool joint con torque de apriete entre lo maximo y lo minimo recomendado, tendrá un esfuerzo de tensión de aproximadamente  1,1 millones de lbs.
Figure 2
Figura 2 – Tabla Combinada de Cargapara Torque igual a Cero


Aplicando Torque de 20.000 ft-lb en la Sarta de Perforación
Refiriendonos a la Figura 3, la capacidad de tensión del cuerpo del tubo se reduce a 550.000 lb aproximadamente (Punto A), pero la del tool joint  es aun la misma cantidad de aproximadamente 1,1 millones de libras, habiendo aplicado el torque de apriete entre el minimo y el recomendado valor (Puntos B y C).
Figure 3
Figura 3 – Tabla combinada aplicando 20.000 ft-lb de Torque


Aplicando Torque de 30.000 ft-lb en la Sarta de Perforación
Ahora, observando la Figura 4, la capacidad de tensión del cuerpo del tubo se reduce a aproximadamente 500.000 lb (Punto A), pero la del Tool Joint es aun el mismo valor de 1.100.000 lbs aprox., con el torque de apriete cercano al recomendado (Punto C).
Figure 4
Figura 4 – Tabla combinada aplicando 30.000 ft-lb de Torque

Conclusión
El Torque en la sarta de perforación reduce la capacidad de tensión del cuerpo del tubo, por lo tanto es muy importante chequear las limitaciones del tubo analizando la Tabla de  torque-tensión antes de aplicar una carga combinada de esfuerzos a la sarta- Utilizando esta Tabla permitirá que se conozcan los límites y reducirá los riesgos de que se parta la tubería de manera accidental.


TRADUCIDO DESDE:

DRILLING-FORMULAS // Calculations

Using Combined Load Chart For Stuck Pipe Situation

by DrillingFormulas.Com on June 20, 2015

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