Cómo proteger las tuberías de acero recubiertas de FBE en sistemas de tuberías enterradas

La tubería de perforación operaBajo cargas mecánicas repetidas y exposición continua a fluidos de perforación, sólidos abrasivos y condiciones cambiantes de fondo de pozo. Con el tiempo, estos factores pueden contribuir a la corrosión, la erosión y la pérdida localizada de la pared. En casos severos, el deterioro del material o el daño mecánico pueden crear un agujero en el cuerpo de la tubería o una fuga en una conexión. Esta condición se describe comúnmente como un lavado de tubería de perforación. Comprender las diferencias entre la corrosión, la erosión y el lavado ayuda a los equipos de perforación a identificar posibles daños y establecer procedimientos apropiados de inspección y mantenimiento.

¿Cuál es la diferencia entre corrosión, erosión y lavado?

La corrosión es el deterioro del acero a través de reacciones químicas o electroquímicas con su entorno. Dependiendo de las condiciones, puede aparecer como corrosión superficial general, picaduras localizadas u otras formas de pérdida de metal. La erosión implica la eliminación de material causada por el movimiento de fluidos y partículas abrasivas. La alta velocidad de flujo, los fluidos de perforación cargados de sólidos y las restricciones de flujo pueden contribuir a daños superficiales localizados. Washout es una condición de fuga en la que el fluido de perforación se escapa a través de una sección dañada de la sarta de perforación. Puede ser el resultado de una pérdida severa de la pared, un defecto a través de la pared, daños mecánicos o una conexión con fugas. La corrosión y la erosión pueden ocurrir juntas. Por ejemplo, el flujo abrasivo puede eliminar las capas superficiales protectoras, exponiendo el acero fresco a un entorno corrosivo. El deterioro continuo puede eventualmente comprometer la integridad de la tubería.

2. ¿Cómo afecta el fluido de perforación a la tubería de perforación?

El fluido de perforación es esencial para el transporte de esquejes, el control de pozos y el enfriamiento, pero sus propiedades pueden influir en la condición de la tubería de perforación. Varios factores merecen atención:

• Oxígeno disuelto: Puede acelerar la corrosión en ciertos sistemas de fluidos a base de agua.
• CO₂ y H₂S: pueden contribuir a mecanismos de corrosión específicos cuando existen condiciones ambientales y de fase acuosa adecuadas.
• Su concentración, junto con la temperatura y las características del material, pueden influir en los riesgos de corrosión localizados.
• PH y tratamiento químico: La química de los fluidos y las medidas de control de la corrosión afectan el ambiente en contacto con el acero.
• Sólidos abrasivos: la arena y otras partículas en suspensión pueden aumentar la erosión, particularmente en áreas de flujo de alta velocidad.

El riesgo real depende de la composición del fluido, la temperatura, la presión, el material y las condiciones de operación. Por lo tanto, el tratamiento químico debe ser determinado por especialistas calificados en fluidos de perforación y corrosión.

¿Cuáles son las señales de advertencia de Drill Pipe Washout?

Un lavado puede afectar el rendimiento de la circulación y debe investigarse cuando se producen condiciones de funcionamiento anormales. Los posibles indicadores incluyen:

• Una caída inesperada en la presión de la tubería vertical
• Cambios en el flujo de retorno o comportamiento de la circulación
• Cambios inexplicables en el rendimiento de la bomba
• Rendimiento anormal de perforación durante la circulación

Estos síntomas no son evidencia concluyente de un lavado de tubería de perforación. Fugas de equipos de superficie, problemas de la bomba, cambios en las restricciones de flujo y otras condiciones de fondo de pozo pueden producir indicaciones similares. Los equipos de perforación deben seguir los procedimientos de diagnóstico establecidos e investigar lecturas anormales antes de identificar la fuente del problema.

¿Qué métodos de inspección pueden identificar la corrosión y la pérdida de pared?

La inspección debe cubrir el cuerpo de la tubería, las superficies internas y externas, las áreas molestas y las conexiones.

Método de la inspección	Propósito principal
Inspección visual	Identificar la corrosión visible, picaduras, grietas y daños mecánicos
Medición del espesor de pared	Evaluar la pérdida localizada o general de la pared
Prueba ultrasónica (UT)	Medir el espesor de la pared y detectar ciertas discontinuidades internas
Inspección electromagnética (EMI)	Defectos especificados del cuerpo de la tubería y condiciones de pérdida de pared dentro de la capacidad del sistema
Prueba de partículas magnéticas (MT)	Detectar discontinuidades superficiales y cercanas a la superficie en materiales ferromagnéticos

Estos métodos tienen diferentes capacidades de detección y no son intercambiables. El alcance de la inspección debe reflejar el daño sospechoso, las limitaciones del equipo y los procedimientos aplicables. Para tuberías de perforación usadas, API RP 7G-2:2020(R2025) proporciona una referencia para la inspección y clasificación de elementos de vástago de perforación usados. Los requisitos de inspección y los criterios de aceptación deben establecerse antes de que el equipo vuelva a estar en servicio.

¿Cómo se puede reducir la corrosión durante el almacenamiento?

El tubo de perforación retirado del servicio requiere una limpieza y almacenamiento adecuados. El fluido de perforación residual y la humedad deben eliminarse de acuerdo con el procedimiento del equipo aplicable. Las superficies internas y externas deben secarse adecuadamente antes del almacenamiento. Pueden aplicarse medidas adecuadas de protección contra la corrosión cuando sea necesario. Las conexiones de clavija y caja deben protegerse con protectores de rosca limpios y apropiados. Los arreglos de almacenamiento deben minimizar la acumulación de agua y la exposición directa a condiciones corrosivas. Para un almacenamiento prolongado, la inspección periódica ayuda a identificar la entrada de humedad, el deterioro del recubrimiento y los primeros signos de corrosión.

Establecer una rutina de mantenimiento preventivo

La gestión eficaz de los riesgos de corrosión y lavado combina el monitoreo del fluido de perforación, la observación operativa y la inspección basada en la condición. Mantenga registros rastreables de los resultados de inspección, mediciones de espesor de pared, condición de conexión e historial de reparaciones. La sospecha de pérdida grave de la pared o daño por fugas debe evaluarse antes de que una articulación vuelva a estar en servicio. La frecuencia de inspección y las decisiones de aceptación deben reflejar el entorno operativo, el historial de servicio y los requisitos de inspección aplicables en lugar de basarse en un único umbral universal.

Preguntas frecuentes

Q1. ¿Qué causa la corrosión de la tubería de perforación?
A1. La corrosión de la tubería de perforación puede verse influenciada por el oxígeno disuelto, el CO₂, el H₂S, los cloruros, la temperatura, el pH y otros aspectos de la química del fluido de perforación.
Q2. ¿Qué es Drill Pipe Washout?
A2. El lavado es una condición de fuga en la que el fluido de perforación escapa a través de un cuerpo de tubería dañado o una conexión con fugas.
Q3. ¿Puede la corrosión y la erosión ocurrir juntas?
A3. Sí. El flujo abrasivo puede eliminar capas superficiales protectoras, mientras que las condiciones corrosivas contribuyen a una mayor pérdida de metal.
Q4. ¿Una caída repentina en la presión de la tubería vertical siempre indica un lavado?
A4. No. Los problemas de la bomba, las fugas superficiales y otras condiciones de circulación pueden producir síntomas similares. Es necesario un diagnóstico adicional.
Q5. ¿Qué métodos de inspección pueden detectar la pérdida de la pared de la tubería de perforación?
A5. Los métodos adecuados pueden incluir medición ultrasónica del espesor e inspección electromagnética. La elección depende del alcance de inspección, la capacidad del equipo y el procedimiento aplicable.
Q6. ¿Cómo se puede reducir la corrosión de la tubería de perforación durante el almacenamiento?
A6. Limpie y seque la tubería, aplique una protección adecuada contra la corrosión, proteja las conexiones y realice inspecciones periódicas de almacenamiento.

Suministro de tubería de perforación y soporte de proyecto

Gran tubería de acero Co., Ltd. de Hunan.Apoya la adquisición de proyectos internacionales a través del abastecimiento de materiales, coordinación de producción, inspección de fábrica, revisión de documentación y coordinación de entrega de exportaciones. Nuestro equipo trabaja con las especificaciones del proyecto y los requisitos de entrega para coordinar las soluciones adecuadas de suministro de productos de acero.