Armazenamento, manuseio e transporte do tubo de perfuração: melhores práticas antes da implantação do equipamento

Tubo brocaÉ uma parte crítica da cadeia de perfuração, transmitindo torque, circulando fluido de perfuração e apoiando operações de perfuração sob condições mecânicas exigentes. Seu desempenho de serviço depende não apenas do aço, mas também das dimensões do corpo do tubo, geometria virada, design da junta, qualidade da soldagem e integridade da conexão. Para empreiteiros de perfuração, engenheiros e equipes de aquisição, entender a estrutura do tubo de perfuração e os requisitos materiais é essencial ao especificar produtos para diferentes condições do poço. Este guia explica os principais componentes, classes de aço comuns e requisitos API relevantes.

1. Quais são os principais componentes do tubo de perfuração?

Um tubo de perfuração de aço convencional consiste em um corpo de aço sem costura com extremidades viradas e duas juntas de ferramentas fabricadas separadamente unidas ao corpo do tubo por soldagem por fricção.
Corpo do tubo:O corpo do tubo é a seção tubular principal do tubo de perfuração. Ele fornece a passagem interna para o fluido de perfuração e carrega cargas de tração, torção e flexão durante a operação. Seu diâmetro externo, espessura da parede, comprimento e grau de aço influenciam a capacidade mecânica do tubo e a compatibilidade com a corda de perfuração.
Chateado termina:As extremidades viradas são seções localmente engrossadas formadas em ambas as extremidades do corpo do tubo. Eles fornecem material adicional para soldagem por fricção e ajudam a criar uma transição mais forte entre o corpo do tubo e as juntas da ferramenta. As configurações comuns incluem:

• Virada interna (UI): espessura da parede aumentada para o interior.
• Virada externa (UE): aumento do diâmetro externo.
• Virada interna-externa (IEU): maior espessura da parede em ambos os lados.

A configuração apropriada depende do projeto do tubo de perfuração e especificação aplicável.
Articulações ferramenta:As juntas de ferramentas são componentes mais pesados equipados com roscas giratórias. O pino e as extremidades da caixa permitem que tubos de perfuração individuais sejam conectados a uma corda de perfuração. Eles são fabricados separadamente e soldados por fricção às extremidades do corpo do tubo chateado. Os requisitos de material e tratamento térmico diferem dos do corpo do tubo. Suas dimensões de conexão, condição da rosca e integridade do ombro são particularmente importantes para operações de perfuração confiáveis.

2. Quais são as notas comuns do aço do tubo de perfuração?

API Spec 5DP abrange Grau E e os graus de alta resistência X, G e S. As designações comerciais comuns incluem E75, X95, G105 e S135. Os seguintes valores resumem os requisitos típicos de propriedade elástica do corpo do tubo associados a esses graus:

Designação Grau Comum	Rendimento mínimo Força (ksi)	Força Máxima do Rendimento (ksi)	Resistência à tração mínima (ksi)
E75	75	105	100
X95	95	125	105
G105	105	135	115
S135	135	165	145

Graus de maior resistência são comumente considerados para condições de perfuração envolvendo maiores cargas elásticas. No entanto, uma maior resistência de escoamento não torna automaticamente um tubo de perfuração adequado para todas as aplicações. Dimensões do tubo, resistência à fadiga, projeto de conexão, cargas operacionais e condições de perfuração também devem ser avaliadas. O grau exigido deve, portanto, ser selecionado de acordo com o projeto da broca e os requisitos operacionais do projeto, em vez de apenas a força.

3. O que o API Spec 5DP exige para o tubo de perfuração?

API Spec 5DP estabelece condições de entrega técnica para tubos de perfuração de aço com extremidades chateadas e juntas de ferramentas soldadas usadas em operações de perfuração e produção de petróleo e gás natural. Define três Níveis de Especificação do Produto: PSL-1, PSL-2 e PSL-3. Estes níveis têm requisitos técnicos diferentes. O nível apropriado deve ser especificado na ordem de compra com base nos requisitos do projeto e nas disposições padrão aplicáveis. O PSL não deve ser tratado como uma simples classificação do desempenho geral do produto. API Spec 5DP aborda os requisitos do produto, tais como dimensões, materiais, propriedades mecânicas, controles de fabricação, inspeção, testes, marcação e documentação. As conexões com ombros rotativos também exigem atenção. API Spec 7-2 aborda a rosca e medição de conexões com ombros rotativos, incluindo dimensões de rosca relevantes e práticas de medição. Em termos práticos, a API Spec 5DP define os requisitos de entrega do tubo de perfuração, enquanto a API Spec 7-2 se concentra em rosqueamento e medição de conexão. Ao encomendar, os compradores devem confirmar as edições aplicáveis, adendas e erratas. A segunda edição da API Spec 5DP foi publicada em maio de 2020, com o Adendo 1 e a errata subsequente emitida em 2025.

4. Quais Verificações De Qualidade São Importantes Antes Da Entrega?

Um plano de inspeção deve refletir o padrão especificado, o nível de especificação do produto, a ordem de compra e o escopo de inspeção acordado. As atividades típicas do controle da qualidade incluem:

• Verificação material: Composição química e identificação material.
• Testes mecânicos: Tensile, dureza e teste do impacto onde especificado.
• Inspeção dimensional: Diâmetro externo, espessura da parede, comprimento e geometria virada.
• Inspeção de solda: Exame das juntas soldadas por atrito e zonas de solda.
• Inspeção de conexão: Dimensões, medição e condição do ombro.
• Ensaios não destrutivos: Exame ultrassônico, eletromagnético ou magnético aplicável.
• Revisão documental: Certificados materiais do teste, registros da inspeção, marcação e rastreabilidade.

Nem todos os testes se aplicam a todos os pedidos. Inspeção requisitos devem ser acordados antes produção ou aquisição começa.

5. Como os compradores devem selecionar o tubo de perfuração para um projeto?

Selecionar o tubo de perfuração requer mais do que comparar o aço. Os compradores devem avaliar o grau exigido, as dimensões do tubo, o tipo chateado, a configuração da junta da ferramenta, a especificação da conexão e o nível de inspeção aplicável. Também é importante confirmar as condições operacionais, incluindo cargas esperadas, profundidade de perfuração, ambiente de serviço e compatibilidade com os componentes existentes. A Hunan Great Steel Pipe Co., Ltd. apoia o fornecimento de tubos de aço orientados a projetos através do fornecimento de materiais, coordenação de produção, inspeção de fábrica. O escopo e o fornecimento podem ser discutidos de acordo com os requisitos individuais do projeto.

FAQ

Q1: Qual é a diferença entre o tubo de perfuração e o colar?
A1. O tubo de perfuração transmite torque e circula o fluido de perfuração, enquanto os colares são componentes tubulares mais pesados usados principalmente para fornecer peso na broca.
Q2: O que E75, X95, G105 e S135 significam?
A2. Eles são designações comuns grau tubo de perfuração indicando diferentes exigências resistência mecânica. O grau selecionado deve corresponder às cargas de perfuração e ao design da broca.
P3: API 5DP é o mesmo que API 7-2?
A3. Não. A API 5DP especifica os requisitos técnicos para tubos de perfuração. A API 7-2 abrange os requisitos de rosqueamento e medição para conexões com ombros rotativos.
Q4: As juntas de ferramentas são feitas do mesmo material do corpo do tubo?
A4. Não necessariamente. As juntas de ferramentas têm seus próprios requisitos de material, tratamento térmico e propriedade mecânica, que diferem daqueles especificados para o corpo do tubo.
Q5: Quais inspeções devem ser necessárias ao comprar tubos de perfuração?
A5. As verificações típicas incluem a verificação material, os testes mecânicos, a inspeção dimensional, o exame da solda, a calibragem da conexão e o NDT aplicável. O escopo final deve seguir o pedido de compra e os requisitos de inspeção.