La extracción de petróleo y gas es un proceso altamente complejo y que consume mucho tiempo, requiriendo equipos sofisticados y la experiencia de trabajadores calificados. La tubería de perforación y la tubería de revestimiento son dos componentes vitales en las operaciones de perforación que hacen posible la extracción de petróleo y gas.
¿Qué es una tubería de perforación?
Una tubería de perforación es un tubo largo y hueco de acero sin costura que forma una parte importante de la columna de perforación, permitiendo la extracción de recursos naturales como el petróleo y el gas desde la superficie terrestre. Viene en varios diámetros y longitudes dependiendo de los requisitos de perforación del pozo de petróleo.
¿Qué es una tubería de revestimiento?
Una tubería de revestimiento se refiere a un tubo que se conecta dentro del pozo perforado para proteger el flujo del pozo. Es una tubería de acero de mayor diámetro y con paredes más gruesas y duraderas que una tubería de perforación. La tubería de revestimiento se inserta en un pozo después de que la perforación ha sido completada para protegerlo de la tierra y otros contaminantes.
¿Cuáles son las principales diferencias?
Aunque ambas son tuberías para campos petroleros y están estrechamente relacionadas, hay varios factores esenciales que las diferencian. Estos incluyen principalmente:
Funciones
Una tubería de perforación circula fluido de perforación y transmite la fuerza de rotación a través del pozo hasta la broca en la plataforma de perforación. Está diseñada para soportar las condiciones exigentes en el campo petrolero, tales como altas presiones internas y externas y esfuerzos torsionales.
Por otro lado, una tubería de revestimiento recubre las paredes del pozo, lo que cumple varias funciones vitales. Evita que el lodo de perforación y los fluidos de fractura contaminen el agua dulce y la tierra. También ayuda a estabilizar el pozo al evitar que las paredes se derrumben debido al peso de la tierra al proporcionar soporte estructural. Por último, la tubería de revestimiento regula la presión de los fluidos en diferentes zonas para asegurar el flujo normal del fluido de perforación.
Las capas de revestimiento instaladas en cada pozo pueden variar dependiendo de la profundidad de perforación, y la sección inferior más cercana a la superficie tiene un diámetro mayor que la parte superior para soportar las presiones geológicas.
Normas
Las tuberías de revestimiento y de perforación tienen diferentes normas. El Instituto Americano del Petróleo (API, por sus siglas en inglés) establece los estándares para la fabricación de tuberías de perforación y revestimiento utilizadas en pozos de petróleo y gas para garantizar la seguridad y confiabilidad de las operaciones de perforación.
La especificación 5D es la combinación de requisitos para la tubería de perforación según el estándar API. El API 5D cubre cada grado de acero utilizado en la construcción de la tubería de perforación en el contexto del espesor de la pared, incluyendo E-75, X-95, G-105 y S-135.
Estas normas también definen la resistencia mínima de fluencia de la tubería de perforación. La tubería de perforación de grado E, que se encuentra en el grupo 1, tiene la resistencia mínima de fluencia, mientras que los grados de material X, G y S se encuentran en el grupo 3 como grados de alta resistencia utilizados para perforaciones profundas.
Por otro lado, una tubería de revestimiento debe cumplir con la especificación 5CT según las normas del API. La tubería de revestimiento debe fabricarse con materiales con la resistencia adecuada para soportar las condiciones de perforación desafiantes, como mayores profundidades. La norma API 5CT cubre los requisitos para varios materiales de tubería de revestimiento o grados de acero, que incluyen, entre otros, J55, K55, N80 y P110.
Materiales
La tubería de perforación se fabrica comúnmente con acero aleado de alta resistencia, capaz de soportar condiciones extremas de perforación mientras mantiene su integridad estructural, como altas tensiones y presiones, altas temperaturas, tensión y corrosión.
El aluminio es otro material utilizado en la fabricación de tuberías de perforación y es más adecuado donde una tubería más ligera es más conveniente, como en perforaciones horizontales o direccionales.
Una tubería de revestimiento generalmente está hecha de acero al carbono o acero inoxidable. Una tubería de acero inoxidable ofrece gran resistencia, resistencia a la corrosión y máxima durabilidad. Una tubería de acero al carbono también puede soportar bien los entornos hostiles del campo petrolero, pero es menos resistente a la corrosión que la tubería de revestimiento de acero inoxidable. Sin embargo, es más económica y rentable, y el uso de inhibidores de corrosión puede prevenir la oxidación y la degradación posterior.
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