La tubería de perforación Hevi-Wate es un miembro de la sarta de perforación de peso intermedio. Consiste en tubos de pared gruesa unidos a uniones especiales de herramientas (tool joint) de longitud extra. Tiene las dimensiones de la tubería de perforación para facilitar su manejo. Debido a su peso y construcción, el tubo de perforación Hevi-Wate se puede ejecutar en compresión de la misma manera que los collares de perforación en hoyos de diámetro pequeño y en pozos altamente desviados y horizontales.
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Si bien hay longitudes especiales disponibles, el tubo se suministra normalmente en longitudes de 30-1/2 pies (9.3 m) en seis tamaños de OD de 3-1/2 a 6-5/8 pulg. (88.9 a 168.3 mm) . Una característica sobresaliente es la almohadilla de desgaste central integral que protege el tubo del desgaste abrasivo. Esta almohadilla de desgaste actúa como un estabilizador y es un factor en la rigidez general de una o más juntas de la tubería de perforación Hevi-Wate.
A continuación se muestra un ejemplo de tubería de perforación Hevi-Wate como miembro de la sarta de perforación de peso intermedio:
Ejemplo: Peso aproximado de 4-1/2 pulg. La tubería de perforación OD es de 16,60 lb / ft; El tubo de perforación Hevi-Wate de 4-1/2 pulg Pesa aproximadamente 41 libras por pie . Como otra comparación, Los portamechas o Drill collars de 6-1/2 pulg. OD, 2-1/4 pulg, pesando 100 lb / ft.
Ejemplo: Peso aproximado de 114.3 mm . OD tubería de perforación es de 24.7 kg / m; La tubería de perforación Hevi-Wate de 114,3 mm pesa aproximadamente 61,1 kg / m. Como otra comparación, Los portamechas o Drill collars de 165.1 mm de OD, 57.2 mm de ID , pesan 148.8 kg / m.
Cuando se utilizan varios collares de perforación en la perforación direccional, producen una gran cantidad de área de contacto con el lado inferior del hoyo. A medida que se giran los collares, este contacto de alta fricción con la pared del hoyo hace que los collares suban por el lado de la pared. Muchas personas opinan que esta rotación con la acción de ascenso del collar inferior hace que la broca gire en la dirección del hoyo hacia la derecha.
La tubería de perforación Hevi-Wate proporciona estabilidad y mucho menos contacto con la pared. Esto hace que el perforador direccional pueda controlar mejor el ángulo y la dirección del hoyo.Uso del tubo de perforación Hevi-Wate para el peso de la broca en plataformas pequeñas
El tubo de perforación Hevi-Wate, que se corre en compresión para el peso de la broca, puede reducir la carga del gancho de la sarta de perforación, lo que lo hace ideal para plataformas más pequeñas que perforan hoyos más profundos. En áreas de perforación poco profundas, donde la tubería de perforación regular se ejecuta en compresión, la tubería de perforación Hevi-Wate más rígida permitirá que se corra más peso de la broca con menos probabilidad de daños por fatiga.
El tubo de perforación Hevi-Wate no debe utilizarse para el peso de la broca en hoyos verticales más grandes que los que se enumeran a continuación:
- · Tubería Hevi-Wate de 5 pulg. - hoyo vertical máximo de 10-1/16 pulg.
- · Tubería Hevi-Wate de 4-1/2 pulg. - hoyo vertical máximo de 9-1/16 pulg.
- · Tubería Hevi-Wate de 4 pulg. - hoyo vertical máximo de 8-1/8 pulg.
- · Tubería Hevi-Wate de 3-1/2 pulg. - hoyo vertical máximo de 7 pulg.
La facilidad de manejo ahorra tanto el tiempo de aparejo como el tiempo de viaje (vea las Figuras 1 y 2). Una larga hilera de tubería de perforación Hevi-Wate eliminará muchos de los problemas asociados con los collares de perforación normalmente utilizados en las plataformas más pequeñas.
Especificaciones y función del tubo de perforación de peso pesado
Es importante comprender las especificaciones de la tubería de perforación de peso pesado, ya que es la entrada del diseño de la tubería de perforación de peso pesado. En este artículo discutiremos sus especificaciones y cómo seleccionar en el diseño de la sarta de perforación. Además de eso hablaremos de sus principales funciones.
Tubo de perforación de peso pesado
Definición de tubos de perforación de peso pesado
En el pasado, los dos componentes principales de la columna de perforación consistían en la tubería de perforación y el collares de perforación . El punto donde el diámetro exterior relativamente pequeño y el tubo de perforación flexible se conecta a los grandes y rígidos collares de perforación se denomina zona de transición . Los estudios de yacimientos petrolíferos han demostrado que casi todas las fallas por fatigade la tubería de perforación son el resultado de una acumulación de daño por fatiga que ocurre cuando la tubería de perforación las juntas se ejecutaron en la zona de transición, o se estresaron por encima del límite de resistencia en agujeros torcidos. Los datos de fondo de pozo han indicado que el gran cambio de diámetro en la zona de transición provocó un daño acelerado por fatiga como resultado de la concentración de inversiones cíclicas de esfuerzos de flexión en las juntas inferiores de la tubería de perforación flexible , ya que los collares de perforación rígidos se doblan muy poco debido a estos esfuerzos. reversiones. Entonces, la definición de HWDP será una tubería de perforación con mayor espesor para soportar la tensión en la zona de transición.
Función de tubo de perforación de peso pesado
- Mayor espesor de pared
- Juntas de herramientas más largas
- Utiliza un revestimiento más duro
- Puede tener una sección central larga de malestar
Especificaciones de los tubos de perforación de peso pesado
- Estándar de calidad de tubería de perforación de peso pesado: API 7 y API 5DP.
- Tubo de perforación de peso pesado Grado de acero: Integral HWDP: AISI 4145HM; HWDP soldado: AISI 1340.
- Cuerpo de tubería de tubería de perforación de peso pesado, AISI 4140HM.
- Diámetro exterior del tubo de perforación de gran peso: 2 7/8 ”- 6 5/8”.
- Rango de peso de la tubería de perforación de peso pesado: 6.27 # / FT hasta 27.72 # / FT.
- Longitudes de tubería de perforación de peso pesado: rango 2 y rango 3.
- Acabados de extremos de tubería de perforación de peso pesado: malestar interno, malestar externo, malestar extremo liso, no molesto.
- Herramienta de tubería de perforación de peso pesado Tipo de junta: NC38 、 NC46 、 NC50、5-1 / 2 FH.
Selección y diseño de tubería de perforación de peso pesado
Las pruebas de campo indicaron que la acumulación de fatiga en la tubería de perforación en la zona de transición está relacionada con la rigidez relativa de los collares de perforación y la tubería de perforación adyacente . La relación de rigidez de dos secciones de tubería en la sarta de perforación se expresa mediante la ecuación,
Las pruebas de campo mostraron que cuanto mayor es la relación de rigidez en la zona de transición, mayor es la acumulación de fatiga. Los criterios para la relación de rigidez permisible varían entre diferentes operadores y áreas. Los siguientes valores máximos son típicos: Para perforación poco profunda o de rutina o experiencia de baja tasa de falla, mantenga la relación de rigidez por debajo de 5.5. Para perforaciones más severas o para una experiencia de tasa de falla significativa, mantenga SR por debajo de 3.5. Para reducir la relación de rigidez y aumentar la vida útil de la tubería de perforación, se usa una tubería de perforación de peso pesado que tenga el mismo diámetro exterior que la tubería de perforación y un espesor de pared de hasta 1 pulgada y un peso de hasta 78 lb / pie entre las perforaciones. tubería y los collares de perforación. El número de articulaciones utilizadas varía entre 15 y 21 articulaciones.
El uso de HWDP ofrece las siguientes ventajas
- Reduce el costo de perforación al eliminar las fallas de la tubería de perforación en la zona de transición.
- Aumenta significativamente el rendimiento de los equipos pequeños gracias a la facilidad de manejo.
- Proporciona ahorros sustanciales en la perforación direccional al reemplazar la mayor parte de la sarta de los collares de perforación , lo que reduce el par de torsión y el arrastre de perforación en el fondo .
- Reduce la tendencia a quedarse atrapado deferentemente . Esto se debe al hecho de que los diámetros grandes son más fáciles de pegar que los diámetros pequeños.
La tubería de perforación de peso pesado normalmente tiene las mismas dimensiones externas que la tubería de perforación normal . En algunos tipos de tubos de perforación de peso pesado, las juntas de la herramienta son más largas y, en algunos tipos, se encuentra una junta de herramienta simulada adicional en el centro de la junta, como se muestra en el siguiente dibujo.
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