El peso de una tubería de perforación está determinado principalmente por su tamaño, material (grado de acero) y longitud. Generalmente fabricados con acero de alta resistencia, los tubos de perforación están diseñados para soportar la presión y el torque extremos que se encuentran en las operaciones de perforación. La siguiente descripción general describe los rangos de peso generales y los principales factores que influyen en ellos.
Rangos de peso típicos de la tubería de perforación
Diámetro exterior (OD): normalmente oscila entre 2 3/8 pulgadas (60,3 mm) y 6 5/8 pulgadas (168,3 mm).
Peso por longitud: según el material y el diseño, el peso generalmente oscila entre 8 y 50 libras por pie (aproximadamente 12 a 74 kg por metro).
Ejemplos de rangos de peso por tamaño
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Tamaño de la tubería de perforación
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Aprox. Peso por pie
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Aprox. Peso por metro
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2 3/8 pulgadas
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8 a 12 libras/pie
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12-18 kg/m
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3 1/2 pulgadas
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14 a 18 libras/pie
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21-27 kg/m
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5 en
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22 a 30 libras/pie
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33–45 kg/m
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6 5/8 pulgadas
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30 a 50 libras/pie
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45-74 kg/m
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Factores clave que afectan el peso de la tubería de perforación
Tamaño (diámetro exterior y espesor de pared)
El factor más decisivo: los diámetros más grandes y las paredes más gruesas dan como resultado una tubería de perforación más pesada.
Material
El grado del acero o la composición de la aleación afectan la densidad y la resistencia. Por ejemplo, el acero aleado de alta resistencia tiende a ser más pesado que el acero al carbono estándar.
Longitud
Las longitudes de tubería de perforación estándar suelen ser de 9,5 metros (31 pies) o 13 metros (43 pies). El peso aumenta linealmente con la longitud, por lo que el peso total de la sarta depende del número de tuberías conectadas.
Revestimiento y roscado
Los revestimientos protectores, las juntas de herramientas y las roscas pueden aumentar ligeramente el peso total.
Diseños especiales (por ejemplo, tubos ranurados)
Los tubos de perforación ranurados son más pesados que los planos; por ejemplo, un tubo ranurado de Φ89 mm puede pesar aproximadamente un 40% más que su equivalente plano.
Calcular el peso total de una sarta de perforación
Una sarta de perforación es un conjunto de múltiples tubos de perforación conectados que se utilizan para alcanzar la profundidad de perforación objetivo. Para pozos profundos que se extienden varios miles de metros, el peso combinado puede ser enorme.
Fórmula:
Peso total de la sarta de perforación = Peso de una tubería de perforación × Número total de tuberías de perforación
Ejemplo de cálculo:
Profundidad del pozo: 3.000 metros.
Tubería de perforación: peso estándar de 5 pulgadas, ≈ 280 kg por tubería
Longitud de la tubería: 9,5 metros
Número de tubos: 3.000 ÷ 9,5 ≈ 316 tubos
Peso total: 280 × 316 ≈ 88.480 kg (≈ 88,5 toneladas)
Esta cifra excluye el conjunto de fondo del pozo (BHA), que incluye portamechas, estabilizadores y juntas, que a menudo pesan entre decenas y cientos de toneladas.
En consecuencia, toda la sarta de perforación para un pozo profundo puede exceder fácilmente las 100 toneladas, llegando a veces a varios cientos de toneladas. Esta enorme carga es soportada por el sistema de elevación de la plataforma, que incluye el bloque de corona, el bloque viajero, el gancho y el malacate ubicado en la parte superior de la torre de perforación.
Obtención de datos de peso precisos
Para realizar cálculos precisos, consulte siempre la tabla de especificaciones de peso de la tubería de perforación del fabricante, que enumera el peso teórico para cada tamaño y grado de tubería.
