Fórmula Básica
El peso por pie (lb/ft) de una tubería de revestimiento o conductor puede determinarse utilizando sus dimensiones geométricas y la densidad del acero. La fórmula empleada es:
Peso (lb/ft) = 9.4248 × (OD²−ID²)× Densidad del acero al carbono (lb/in³)
Donde:
- DE = Diámetro exterior de la tubería (en pulgadas)
- DI = Diámetro interior de la tubería (en pulgadas)
- Densidad del acero al carbono (lb/in³) = Densidad del acero utilizado en la tubería, típicamente entre 0,282 y 0,291 lb/in³ . El acero al carbono puro generalmente tiene una densidad de alrededor de 7.8 g/cm³, lo que equivale aproximadamente a 0.284 lb/in³. Sin embargo, debido a las variaciones en los elementos de aleación, la densidad puede variar entre 0.282 y 0.291 lb/in³. Para cálculos prácticos, usar un valor de densidad de 0.288 a 0.291 lb/in³ proporciona una estimación fiable.
- 9.4248: Esta constante convierte el resultado a lb/ft.
- (OD² – ID²): Representa la diferencia en el área de la sección transversal entre el exterior y el interior de la tubería. Calcula el área transversal de la pared de la tubería (en pulgadas cuadradas), excluyendo el espacio vacío interior.
Esta fórmula considera el área de la sección transversal de la tubería y la densidad del acero al carbono para estimar el peso de la tubería por pie. No es adecuada para tuberías de perforación ni para tuberías de perforación pesadas con uniones roscadas.
Ejemplo Práctico
Supongamos una tubería con:
- OD = 7 pulgadas
- ID = 6 pulgadas
- Densidad del acero al carbono = 0,288 lb/in³ (para este cálculo).
Aplicando la fórmula:
Peso de la tubería (lb/ft) = 9,4248 × (7² - 6,184²) × 0,288
El peso estimado de la tubería es de 30 lb/ft.
Consideraciones Clave
- Precisión: Esta fórmula asume que el material es acero estándar. Para aleaciones especiales, el factor de densidad puede variar.
- Tolerancias de Fabricación: El peso real puede diferir ligeramente debido a variaciones en el grosor de la pared o redondeos en las especificaciones del fabricante.
- Aplicaciones: Este cálculo es útil para estimar cargas en diseños de pozos, logística de transporte o evaluaciones de resistencia.
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By DrillingFormulas.Com | September 24, 2024 -
