En la tecnología de perforación, la sarta de revestimiento es una sección larga de tubería de campo petrolífero conectada que se baja a un pozo y se cementa. El propósito de la tubería de revestimiento es el siguiente:
- prevenir el colapso del pozo
- Evitar que los fluidos de formación ingresen al pozo de manera incontrolada (explosión)
- Evitar que los fluidos en el pozo (como petróleo o gas producido, lodo de perforación, etc.) ingresen a otras formaciones.
Fondo
Los segmentos de tubería (llamados "juntas") son típicamente de aproximadamente 40 pies (12 m) de longitud, roscados macho en cada extremo y conectados con tramos cortos de tubería roscada doble hembra llamados acoplamientos. (Algunas carcasas especiales se fabrican en una sola pieza con una rosca hembra mecanizada directamente en un extremo).
La especificación 5C3 del American Petroleum Institute estandariza 14 tamaños de carcasa desde 4.5 pulgadas (11.43 cm) a 20 pulgadas (50.80 cm) de diámetro exterior ("OD"). [1] Este y los documentos API relacionados también promulgan estándares para el acabado del extremo roscado, el grosor de la pared (varios están disponibles en cada tamaño para satisfacer varios parámetros de diseño y, de hecho, están especificados indirectamente por pesos nominales estandarizados por pie lineal; tubería más gruesa obviamente siendo más pesado), y la resistencia y ciertas características químicas del material de acero. Varias resistencias de materiales, denominadas "Grados" y que van desde 40,000 libras por pulgada cuadrada (276 MPa) a 150,000 libras por pulgada cuadrada (1,034 MPa) de límite elástico mínimo, están disponibles para la mayoría de combinaciones de diámetro exterior y espesor de pared para satisfacer diversas necesidades de diseño. Por último, las publicaciones de la API proporcionan mínimos de rendimiento para la resistencia longitudinal ("resistencia de la junta"), así como la resistencia a los diferenciales de presión internos (estallido) y externos (colapso).
Una pieza típica de carcasa puede describirse como 9-5 / 8 "53.5 # P-110 LT&C Rg 3: especificando el diámetro exterior, peso por pie (53.5 lbm / pie, por lo tanto, 0.545 pulgadas de espesor de pared y 8.535 pulgadas de diámetro interior), acero resistencia (límite elástico de 110,000 psi), acabado final ("Roscado largo y acoplado") y longitud aproximada ("Rango 3" generalmente se extiende entre 40 y 42 pies).
La tubería de revestimiento se ejecuta para proteger o aislar las formaciones adyacentes al pozo. Por lo general, no es posible perforar un pozo a través de todas las formaciones desde la superficie (o el lecho marino) hasta la profundidad objetivo en una sección del tamaño de un pozo. Por ejemplo, las zonas que contienen agua dulce (que generalmente se encuentran solo cerca de la superficie) deben protegerse poco después de ser penetradas. Por lo tanto, el pozo se perfora en secciones, y cada sección del pozo se sella revestiendo el interior del pozo con tubería de acero, conocida como revestimiento, y llenando el espacio anular (o al menos la parte inferior) entre esta sarta de revestimiento y la pared del pozo con cemento. Luego comienza la perforación en la siguiente sección del orificio, necesariamente con un diámetro de broca más pequeño que pasará a través de la carcasa recién instalada.
Un revestimiento es una cuerda de revestimiento que no se extiende hasta la superficie, sino que se cuelga de un colgador de revestimiento colocado dentro del hilo de revestimiento anterior, pero generalmente dentro de unos 91 m (300 pies) de su parte inferior. Aparte de los obvios ahorros de costos, la instalación del revestimiento permite utilizar una tubería de perforación o tubería de producción más grande en las partes superiores del pozo. (Una desventaja es la dificultad ocasional de realizar un sellado a presión apretando y cementando la zona de superposición del revestimiento de la carcasa).
Dependiendo de las condiciones encontradas (por ejemplo, zonas de diferentes gradientes de presión de formación), se pueden requerir tres o cuatro sartas de revestimiento para alcanzar la profundidad objetivo. El costo del revestimiento puede constituir el 20-30% del costo total del pozo [ cita requerida ] y la falla puede ser catastrófica. Por lo tanto, se debe tener mucho cuidado al diseñar un programa de revestimiento económico que cumpla con los requisitos del pozo.
Referencias
- ^ Informe técnico sobre ecuaciones y cálculos para revestimiento, tubería y tubería de conducción utilizados como revestimiento o tubería; y tablas de propiedades de rendimiento para revestimientos y tuberías: 7a edición, 2008 , American Petroleum Institute, 1220 L Street NW, Washington DC 20005-4070 EE. UU.