Tubo de perforación API 5DP de 4-1/2 pulgadas es un miembro completo que soporta carga de la columna de perforación, ensamblado a partir de un cuerpo de tubo de acero aleado tratado térmicamente, extremos ensanchados y juntas de herramienta de pasador y caja separadas soldadas a ambos extremos. El cuerpo del tubo de 4.500 pulgadas proporciona la vía principal de carga axial y el paso del fluido de perforación. Las secciones ensanchadas añaden material en los extremos del tubo para la transferencia de carga y la soldadura, mientras que las juntas de herramienta más pesadas proporcionan los hombros de rotación, la geometría de conexión, la superficie de manipulación y el margen de desgaste necesarios durante los repetidos ensambles y desmontajes.
Durante la perforación y el izado de la sarta, el tubo terminado transfiere rotación y torsión hacia el conjunto de fondo, soporta cargas de tracción y flexión, y hace circular el lodo de perforación a través de la columna. A diferencia del revestimiento o de la tubería de producción, el tubo de perforación se rota, conecta, desconecta y se expone a cargas cíclicas de manera repetida. Por lo tanto, se deben revisar el grado del cuerpo del tubo, el espesor de la pared, la geometría del engrosamiento, la integridad de la soldadura, las dimensiones de la unión de herramientas, la condición de la conexión y el espacio interno como un ensamblaje terminado.
Para el envío a Omán, la configuración aprobada fue tubería de perforación API 5DP de 4-1/2 pulgadas G105 con un peso nominal del cuerpo de la tubería de 16.60 lb/ft, extremos IEU reforzados, conexiones NC46 y longitud de Rango 2. Antes del embalaje para exportación al Puerto de Sohar, se revisaron las juntas terminadas para verificar las dimensiones del cuerpo, las transiciones de refuerzo y soldadura, la geometría de la unión de la herramienta, el despeje interno continuo, la identidad NC46 y la trazabilidad individual.
Resumen del Pedido
| Artículo | Detalles del Pedido |
|---|---|
| Destino | Puerto de Sohar, Omán |
| Producto | Tubería de perforación API 5DP 4-1/2 pulgadas |
| Diámetro exterior del cuerpo de la tubería | 4.500 pulg. / 114.3 mm |
| Peso Nominal | 16.60 lb/ft / aproximadamente 24.7 kg/m |
| Espesor nominal de pared | 0.337 pulg. / 8.56 mm |
| ID nominal del cuerpo de la tubería | 3,826 in. / aproximadamente 97,2 mm |
| Grado | G105 |
| Tipo de Desperfecto | IEU |
| Conexión | NC46 |
| Rango de Longitud | R2 |
| Enfoque de Liberación | OD, peso, compatibilidad NC46, deriva y documentos |
Las referencias de conexión de la industria muestran cuerpos de tubería de 4.500 pulg. × 16.60 lb/ft emparejados con configuraciones de la familia NC46. La hoja de datos de pedido aprobada sigue siendo la referencia controladora para el OD de junta de herramienta, ID de junta de herramienta, diámetro y datos de conexión utilizados para este envío G105.
Construcción y configuración de tubería de perforación de 4-1/2 pulgadas G105
La designación tubo de perforación API 5DP de 4-1/2 pulgadas con un OD del cuerpo de 114,3 mm identifica el diámetro exterior nominal del cuerpo del tubo, pero no define el OD máximo de la junta de herramienta, el paso interno mínimo ni el peso de la junta completa. No define el diámetro exterior máximo, el paso interno mínimo ni el peso total de la junta completa del tubo de perforación. Esas características dependen del diseño combinado del cuerpo, el ensanchamiento, la junta de herramienta y la conexión.
| Elemento de ensamblaje | Configuración Ordenada | Función de Ingeniería | Significado de Liberación |
|---|---|---|---|
| Cuerpo de la Tubería | 4.500 pulg. OD, 16.60 lb/ft | Soporta carga axial y forma el principal conducto de fluido de perforación | Verificar OD, espesor de pared, rectitud y condición de la superficie |
| Grado G105 | Grado de tubería de perforación API de alta resistencia | Proporciona el nivel de resistencia del cuerpo de la tubería especificado | Combina la clasificación de grado con los registros de material y pruebas mecánicas |
| Extremos IEU | Desajuste interno-externo | Agrega sección en los extremos de la tubería para soldadura y transferencia de carga | Verificar el perfil externo, la transición interna y el paso restante |
| Uniones de herramienta soldadas | Uniones de herramientas separadas para espiga y caja | Transfiere torque y carga de tensión entre juntas adyacentes | Revise la condición de la soldadura, la alineación, la eliminación de rebabas y la continuidad del orificio |
| Conexión NC46 | Macho y hembra con hombro giratorio | Forma la interfaz repetida de montaje y desmontaje | Confirmar identidad, calibración de roscas, condición del hombro y compatibilidad |
| Rango 2 | Categoría de longitud terminada ordenada | Define el rango requerido de longitud de junta | Confirmar la longitud medida y la identificación del paquete |
La designación de 16,60 lb/ft se refiere a la clase de peso nominal del cuerpo de la tubería. No es el peso promedio de envío de la junta terminada porque el ensamblaje completo también incluye dos uniones de herramientas más grandes y las secciones ensanchadas.
Los extremos engrosados IEU en esta tubería de perforación G105 de 4-1/2 pulgadas añaden material tanto interna como externamente en los extremos de la tubería antes de que las juntas de herramienta separadas se suelden por fricción en el ensamblaje terminado. La sección aumentada soporta la transición de la junta de herramienta soldada, pero el engrosamiento interno puede reducir el paso disponible por debajo del diámetro interno calculado del cuerpo de la tubería. Por lo tanto, el orificio de la junta de herramienta, la transición del engrosamiento y el área de soldadura deben seguir siendo parte de la revisión del diámetro interno total.
Las referencias de conexión de la industria muestran cuerpos de tubería de 4.500 pulg. × 16.60 lb/ft emparejados con configuraciones de la familia NC46. El OD exacto de la junta de herramienta, ID de la junta de herramienta, diámetro, dimensiones de conexión y datos de ensamblaje para este envío G105 aún deben seguir la hoja de datos de pedido aprobada.
Revisión dimensional y de holgura de tubería de perforación de 4-1/2 pulgadas
La tubería de perforación de 4-1/2 pulgadas solicitada utiliza un diámetro exterior nominal del cuerpo de la tubería de 4.500 in. (114.3 mm) y un peso nominal de 16.60 lb/ft (aproximadamente 24.7 kg/m). Su espesor de pared nominal es de 0.337 in. (8.56 mm), lo que produce un diámetro interior calculado del cuerpo de la tubería de 3.826 in. (97.2 mm).
| Ítem dimensional | Configuración Ordenada | Significado de la inspección |
|---|---|---|
| Diámetro exterior del cuerpo de la tubería | 4.500 pulg. / 114.3 mm | Identifica el tamaño del cuerpo de la tubería de perforación |
| Peso Nominal | 16,60 lb/pie / 24,7 kg/m | Identifica la clase de peso del cuerpo de la tubería |
| Espesor nominal de pared | 0.337 pulg. / 8.56 mm | Se usa para verificar el espesor mínimo restante de la pared |
| Diámetro interior calculado del cuerpo | 3.826 pulg. / 97.2 mm | Valor de referencia para el diámetro interno y área de flujo del cuerpo |
| Longitud | Rango 2 | Verificado en la unión terminada |
| Conexión | NC46 | Confirmado por separado en los extremos de la espiga y de la caja |
El valor de 16.60 lb/ft identifica la configuración nominal del cuerpo de la tubería. No representa el peso total por pie de la unión completada después de que las herramientas más grandes se hayan soldado por fricción a ambos extremos.
Verificación del Tamaño del Cuerpo del Tubo
Antes del embalaje, se verifica el cuerpo de la tubería terminada para el diámetro exterior, el espesor mínimo de la pared, la rectitud y la longitud total. Las mediciones del diámetro exterior se toman en las posiciones especificadas y, cuando se requiere, en más de una dirección circunferencial para identificar ovalidades o deformaciones locales.
La inspección del espesor de la pared se centra en el valor mínimo medido más que en la dimensión nominal 0.337 in. únicamente. El informe también debe confirmar que la marcación de la tubería coincide con la configuración medida 4.500 in. × 16.60 lb/ft.
Los puntos principales de liberación dimensional son:
- OD del cuerpo de la tubería de 4,500 in.;
- Espesor mínimo de pared aceptable;
- ovalidad local y deformación visible;
- Longitud terminada del rango 2;
- rectitud del cuerpo de la tubería;
- Ausencia de abolladuras, ranuras o daños por manipulación que sean rechazables.
Dimensiones del ensanchamiento y área de soldadura
Las áreas ensanchadas y las soldaduras por fricción se revisan por separado porque su geometría difiere del cuerpo liso del tubo. La inspección abarca el perfil del ensanchamiento, la longitud de la transición, la alineación de la soldadura y la condición del orificio a través de la sección soldada.
La transición no debe crear un escalón interno brusco ni una restricción local. También se verifica la alineación de la unión de la herramienta con la tubería, ya que la excentricidad excesiva puede reducir el diámetro disponible e introducir una carga desigual durante la rotación.
OD e ID de la junta de herramienta
Las dimensiones de la junta-herramienta no son las mismas que el OD del cuerpo de la tubería de 4.500 in. y el ID del cuerpo de 3.826 in.. El OD de la junta-herramienta es mayor que el cuerpo de la tubería, mientras que el ID de la junta-herramienta puede ser menor que la perforación nominal del cuerpo.
Por esta razón, se verifica el ensamblaje terminado para:
- OD del extremo macho y del extremo hembra de la herramienta de unión;
- diámetro del orificio de la junta de la herramienta;
- alineación del orificio a través de ambos extremos;
- alcance ciego y transición interna;
- Compatibilidad con el dibujo de conexión NC46 especificado.
La hoja de datos de pedido aprobada debe proporcionar el OD e ID final de la herramienta conjunta. Estas dimensiones no deben asumirse únicamente a partir del tamaño del cuerpo de tubería de 4-1/2 pulgadas.
Verificación de deriva de longitud completa
El ID de cuerpo de 3.826 pulgadas calculado no garantiza la mínima holgura interna a lo largo de toda la unión. El paso más pequeño puede ocurrir en la transición agrandada, área de soldadura por fricción o el orificio de la unión de la herramienta.
Por lo tanto, se pasa un mandril calibrador especificado a lo largo de toda la longitud terminada. La prueba confirma que la tubería no contiene escalón interno, obstrucción en el área de soldadura ni restricción local del diámetro interior por debajo de la holgura aprobada.
El registro de deriva debe estar vinculado al tubo individual o al lote de producción rastreable y debe mostrar:
- deriva especificada;
- resultado de paso de longitud total;
- estado de inspección;
- Resultado de la reinspección donde se requirió corrección.
Liberación Dimensional Final
La tubería de perforación se libera para embalaje de exportación solo cuando los registros de inspección confirman la misma configuración final en su totalidad:
4.500 pulg. OD × 16.60 lb/pie × 0.337 pulg. pared nominal × Rango 2 × NC46
La revisión final forma parte de la inspección previa al envío de la tubería de perforación G105 NC46 de 4-1/2 pulgadas, confirmando el OD e ID del acople, la aceptación de drift de longitud completa, la rectitud de la tubería, el estado de las zonas reforzadas y de soldadura, y la coherencia entre el marcado de la unión, los registros de inspección y la lista de empaque. Esto previene que una unión con el diámetro del cuerpo correcto pero con un orificio, conexión o configuración del acople incorrectos llegue a la inspección de recepción. La aceptación debe basarse en la hoja de datos de la tubería terminada y no solo en el ID del cuerpo.
Selección y revisión de servicio de tubería de perforación de 4-1/2 pulgadas
Se puede seleccionar una tubería de perforación G105 de 4-1/2 pulgadas con un peso de cuerpo de tubería de 16.60 lb/pie y conexión NC46 cuando el programa de la columna de perforación requiere un perfil de cuerpo de 4.500 in / 114.3 mm, el paso hidráulico correspondiente y la compatibilidad con un sistema de conexión NC46. El tamaño nominal por sí solo no determina si la unión terminada es adecuada para un pozo en particular.
| Revisión de Diseño | Pregunta práctica | Riesgo controlado |
| Despeje exterior | ¿El diámetro exterior real de la unión de herramientas despeja el pozo, la tubería y las restricciones? | Contacto, interferencia al correr y desajuste de manejo |
| Paso interno | ¿Cuál es el orificio continuo más pequeño a través de las juntas de la herramienta, los engrosamientos y el cuerpo de la tubería? | Rechazo de desviación, interferencia de herramienta de fondo y pérdida de presión excesiva |
| Tensión y torque | ¿Qué carga operativa combinada soportará la unión? | Sobrecarga del cuerpo de la tubería o de la conexión |
| Exposición a flexión | ¿Dónde rotará la tubería de perforación a través de curvas cerradas o alta curvatura? | Fatiga cíclica en el cuerpo, ensanchamiento, soldadura y conexión |
| Condición de Conexión | ¿Los filetes y hombros NC46 están dentro de los límites de aceptación aprobados? | Mala unión, contacto desigual del hombro y rechazo en campo |
| Desgaste de la unión de herramientas | ¿El desgaste externo o interno ha cambiado la geometría aprobada? | Capacidad torsional reducida y espacio modificado |
| Compatibilidad en la plataforma de perforación | ¿Coinciden los elevadores, mordazas, alicates y protectores con el ensamblaje terminado? | Daños por manipulación y agarre inseguro |
| Entorno de Servicio | ¿El material está calificado para la corrosión real o la condición de H₂S? | Fisuración ambiental y fallo prematuro |
G105 identifica el grado del cuerpo de la tubería, pero no establece de manera independiente la carga combinada permitida, la vida a fatiga, el rendimiento de la conexión o la idoneidad para servicio en condiciones corrosivas. La selección final debe utilizar los datos aprobados del cuerpo y de la unión de herramientas junto con el programa de perforación real.
Compatibilidad de Conexión NC46
La conexión NC46 debe coincidir con la sarta de perforación existente o con el plan de conexión aprobado. La revisión de liberación debe confirmar la designación de rosca en el producto, la lista de empaque y los registros de inspección.
La verificación del perfil de rosca, la revisión del hombro y la inspección dimensional deben seguir lo estipulado en API 7-2 contractual y los requisitos del proyecto. El torque exacto de ensamblaje debe provenir de los datos de conexión aprobados en lugar de una tabla de tamaños genérica.
Embalaje de exportación para el puerto de Sohar
Los paquetes largos de tuberías de perforación requieren soporte estable durante la manipulación en el patio, transporte en camión, almacenamiento en terminal y carga en el buque. Los extremos macho y hembra deben permanecer protegidos a lo largo de toda la cadena de transporte.
El Puerto de Sohar es un puerto establecido de mar profundo y un centro de logística industrial en Omán.
El paquete de envío debe identificar:
- Tamaño de tubería de perforación de 4-1/2 pulgadas;
- Grado G105;
- Clase de peso 16.60 lb/ft;
- Conexión NC46;
- Número de paquete;
- Referencia de lote de calor o de producción;
- Posición en la lista de empaque.
Preguntas frecuentes
Q1: ¿Cuál es el OD métrico de la tubería de perforación de 4-1/2 pulgadas?
A1: El OD nominal del cuerpo de la tubería es 114,3 mm.
Q2: ¿NC46 es estándar en cada tubería de perforación de 4-1/2 pulgadas?
A2: NC46 es una opción común, pero pueden especificarse otras configuraciones. La selección de la conexión debe seguir el requerimiento real de la plataforma y de la columna de perforación.
Q3:¿Por qué debe revisarse el diámetro interior de la junta de herramienta por separado?
A3: Porque el orificio de la unión de la herramienta y la transición del ensanchamiento pueden controlar el paso interno más pequeño, incluso cuando el diámetro interno nominal del cuerpo de la tubería parece suficiente.
