Um tubo de perfuração é um tubo de aço sem costura que está no centro da perfuração para petróleo e gás. Ele constitui uma parte importante da coluna de perfuração, transmitindo torque e transportando fluido de perfuração ou lama da superfície até a broca.
No entanto, para requisitos específicos de perfuração, é necessário aumentar o peso na broca e ter maior resistência e durabilidade para penetrar em formações desafiadoras e suportar condições extremas de perfuração. É aí que entra o tubo de perfuração de peso pesado.
Continue lendo para saber mais sobre o peso do tubo de perfuração de peso pesado, incluindo os fatores que influenciam seu peso.
| (Tamanho Nominal/ Diâmetro Externo) (polegadas) | Diâmetro Interno (polegadas) | Diâmetro Externo da Junta de Ferramenta (polegadas) | Tipo de Conexão | Diâmetro Interno da Junta de Ferramenta (polegadas) | Peso (libras/pé) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 7/8 | 1 1/2 | 3 3/8 | NC 26 | 1 1/2 | 17 |
| 3 1/2 | 2 1/16 | 4 3/4 | NC 38 | 2 1/4 | 25 |
| 4 | 2 9/16 | 5 1/4 | NC 40 | 2 9/16 | 29 |
| 4 1/2 | 2 3/4 | 6 1/4 | NC 46 | 2 3/4 | 41 |
| 5 | 3 | 6 5/8 | NC 50 | 3 | 50 |
| 5 1/2 | 3 1/4 | 7 | 5 1/2 FH | 3 1/4 | 61 |
| 6 5/8 | 4 1/2 | 8 | 6 5/8 FH | 4 1/2 | 70 |
Uso do Tubo de Perfuração de Peso Pesado
Um tubo de perfuração de peso pesado é semelhante a um tubo de perfuração convencional, mas é um tubo especializado com maior resistência e peso, apresentando paredes que podem ser até três vezes mais espessas e juntas de ferramenta mais longas para adicionar peso à broca. Ele também apresenta um espessamento central ou almofada de desgaste, tornando-o menos propenso a travamento diferencial, evitando que a superfície externa do tubo esfregue nas paredes do poço.
O tubo de aço de alta resistência é colocado perto do topo da coluna de perfuração, e sua função é fornecer peso extra e rigidez à coluna de perfuração e servir como uma peça intermediária para reduzir a concentração de tensão entre o tubo de perfuração e o colar de perfuração.
Isso ajuda a aumentar a taxa de penetração, oferecer mais estabilidade e precisão, reduzir a vibração na parte inferior do poço e evitar falhas por fadiga na coluna de perfuração, aliviando a tensão entre o tubo de perfuração e o colar de perfuração.
Sua maior resistência à tração e durabilidade o tornam adequado para projetos de perfuração desafiadores para combater o estresse e pressões adicionais, como a penetração em formações duras.
Um tubo de perfuração de peso pesado em espiral apresenta ranhuras espirais usinadas em sua superfície externa. Isso reduz a área de contato entre o tubo e a parede do poço, ajudando a mitigar melhor o risco de problemas de travamento diferencial durante a perfuração vertical e direcional.
Tamanho do Tubo de Perfuração de Peso Pesado
Um tubo de perfuração de peso pesado vem em diferentes diâmetros, comprimentos e pesos para atender operações de perfuração únicas.
Os tamanhos padrão para tubo de perfuração de peso pesado, conforme definido pela API Spec 7-1, variam de 2 3/8 a 6 5/8 polegadas em diâmetro externo, enquanto o comprimento pode variar entre 18-31 pés, o que se enquadra nas faixas 1 e 2.
No entanto, dependendo dos requisitos da operação de perfuração, um tubo de perfuração de peso pesado pode ter de 38 a 45 pés de comprimento, como para perfuração de poços profundos, e esses comprimentos se enquadram na faixa 3.
Quanto Pesa um Tubo de Perfuração de Peso Pesado?
Quando se trata de peso, um tubo de perfuração de peso pesado é mais pesado que um tubo de perfuração padrão para suportar as pressões e cargas axiais adicionais. Ele pesa mais por pé devido às suas paredes mais espessas, embora o diâmetro externo seja o mesmo que o do tubo de perfuração padrão. O peso de um tubo de perfuração de peso pesado pode variar com base em certas especificações, mas geralmente fica entre o tubo de perfuração e o colar de perfuração.
Em média, um tubo de perfuração de peso pesado pode pesar entre 17 e 70 libras por pé, dependendo das dimensões e especificações principais, como o diâmetro externo, espessura nominal da parede e vários outros fatores.
Quais Outros Fatores Afetam o Peso de um Tubo de Perfuração de Peso Pesado?
Além do diâmetro externo e das paredes mais espessas, o peso do tubo de aço de alta resistência é influenciado principalmente por fatores como:
Grau de Aço
Um tubo de perfuração de peso pesado passa por um processo de fabricação especializado e é feito de materiais de alta resistência, geralmente aço-liga 4145H. Esses materiais são mais densos e pesados do que o tubo de aço carbono ou tubo de aço galvanizado e são projetados para oferecer excepcional resistência à tração e resistência à corrosão.
A liga de alta resistência proporciona melhores propriedades mecânicas e excelente resistência ao desgaste, mas também aumenta o peso do tubo.
Juntas de Ferramenta
O tubo de perfuração de peso pesado apresenta juntas de ferramenta maiores e mais pesadas do que um tubo de perfuração padrão. As juntas de ferramenta são as extremidades rosqueadas do tubo que se conectam aos colares de perfuração e à coluna de perfuração. Essas juntas de ferramenta contribuem significativamente para o peso total do tubo.
Recursos Adicionais
Recursos adicionais como revestimento duro e revestimento plástico interno também aumentam o peso do tubo de perfuração de peso pesado. O revestimento duro é uma camada protetora nas juntas de ferramenta ou na almofada central de desgaste que a protege do desgaste e abrasão e minimiza o desgaste da carcaça. Da mesma forma, o revestimento interno do tubo previne a corrosão na superfície interna do tubo.
Ambos aumentam a durabilidade e a vida útil do tubo de perfuração de peso pesado.
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