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Cadena de revestimiento

En la tecnología de perforación, la tubería de revestimiento es una sección larga de tubería conectada al yacimiento petrolífero que se baja hasta el pozo y se cementa. El propósito de la tubería de revestimiento es el siguiente:

Fondo

Los segmentos de tubería (llamados "uniones") tienen normalmente unos 12 m (40 pies) de longitud, tienen rosca macho en cada extremo y están conectados con tramos cortos de tubería con rosca hembra doble llamados acoplamientos. (Algunas tuberías especiales se fabrican en una sola pieza con una rosca hembra mecanizada directamente en un extremo).

La especificación 5C3 del Instituto Americano del Petróleo estandariza 14 tamaños de revestimientos desde 4,5 pulgadas (11,43 cm) hasta 20 pulgadas (50,80 cm) de diámetro exterior ("OD"). [1] Este y otros documentos API relacionados también promulgan estándares para el acabado del extremo roscado, el espesor de la pared (hay varios disponibles en cada tamaño para satisfacer varios parámetros de diseño y, de hecho, se especifican indirectamente mediante pesos nominales estandarizados por pie lineal; los tubos más gruesos obviamente son más pesados) y la resistencia y ciertas características químicas del material de acero. Hay varias resistencias de materiales, denominadas "Grados" y que van desde 40.000 libras por pulgada cuadrada (276 MPa) hasta 150.000 libras por pulgada cuadrada (1.034 MPa) de resistencia mínima a la fluencia, disponibles para la mayoría de las combinaciones de OD y espesor de pared para satisfacer varias necesidades de diseño. Por último, las publicaciones API proporcionan mínimos de rendimiento para la resistencia longitudinal ("resistencia de la unión"), así como la resistencia a los diferenciales de presión internos (estallido) y externos (colapso).

Una pieza típica de carcasa podría describirse como 9-5/8" 53.5# P-110 LT&C Rg 3: especificando OD, peso por pie (53,5 lbm/ft, por lo tanto 0,545 pulgadas de espesor de pared y 8,535 pulgadas de diámetro interior), resistencia del acero (límite de rendimiento de 110.000 psi), acabado del extremo ("Roscado largo y acoplado") y longitud aproximada ("Rango 3" generalmente va entre 40 y 42 pies).

El revestimiento se coloca para proteger o aislar las formaciones adyacentes al pozo. Generalmente no es posible perforar un pozo a través de todas las formaciones desde la superficie (o el lecho marino) hasta la profundidad objetivo en una sección del tamaño de un pozo. Por ejemplo, las zonas que contienen agua dulce (que generalmente se encuentran solo cerca de la superficie) deben protegerse poco después de ser penetradas. Por lo tanto, el pozo se perfora en secciones, y cada sección del pozo se sella revistiendo el interior del pozo con una tubería de acero, conocida como revestimiento, y llenando el espacio anular (o al menos la parte inferior) entre esta sarta de revestimiento y la pared del pozo con cemento. Luego, se comienza a perforar en la sección del pozo siguiente, necesariamente con un diámetro de broca más pequeño que pasará a través del revestimiento recién instalado.

Un liner es una tubería de revestimiento que no se extiende hasta la superficie, sino que se cuelga de un colgador de liner colocado dentro de la tubería de revestimiento anterior, pero generalmente a unos 300 pies (91 m) de su parte inferior. Además de los ahorros de costos obvios, la instalación del liner permite utilizar tuberías de perforación o de producción más grandes en las partes superiores del pozo. (Una desventaja es la dificultad ocasional de lograr un sello de presión mediante la cementación por compresión de la zona de superposición de la tubería de revestimiento y el liner).

Dependiendo de las condiciones encontradas (por ejemplo, zonas con diferentes gradientes de presión de formación), pueden ser necesarias tres o cuatro sartas de revestimiento para alcanzar la profundidad objetivo. El costo del revestimiento puede representar entre el 20 y el 30 % del costo total del pozo [ cita requerida ] y una falla puede ser catastrófica. Por lo tanto, se debe tener mucho cuidado al diseñar un programa de revestimiento económico que cumpla con los requisitos del pozo.

Referencias

  1. ^ Informe técnico sobre ecuaciones y cálculos para tuberías de revestimiento, de producción y de conducción utilizadas como tuberías de revestimiento o de producción; y tablas de propiedades de rendimiento para tuberías de revestimiento y de producción: séptima edición, 2008 , American Petroleum Institute, 1220 L Street NW, Washington DC 20005-4070 EE. UU.