Centralizador de casing

Tipos de centralizador de casing

Tres diseños dominan. El centralizador de resorte arqueado (bow spring) consiste en resortes de acero curvos soldados o abisagrados a dos collares extremos. Es flexible, de modo que se comprime al pasar por puntos estrechos y luego recupera su forma, y es la elección estándar para la mayoría de los pozos verticales y moderadamente desviados. El centralizador rígido tiene un cuerpo sólido con álabes rectos o helicoidales maquinados o fundidos en él. Proporciona una fuerza de restauración mucho mayor y se usa en pozos horizontales y muy desviados donde el casing tiende a apoyarse en el lado bajo del agujero. El centralizador de cuerpo sólido es una variante del tipo rígido con un cuerpo totalmente continuo y sin componentes soldados, que ofrece la mayor resistencia y el mejor desempeño en los agujeros más exigentes, a un costo mayor. La selección depende del ángulo del agujero, la severidad de la pata de perro, el peso del casing y la excentricidad (standoff) requerida.

Espaciamiento y colocación

El espaciamiento de los centralizadores normalmente se determina con una simulación de cementación que equilibra la excentricidad contra el arrastre. El principio general es que los centralizadores se colocan con mayor densidad a lo largo del intervalo productor y de cualquier sección donde el aislamiento con cemento sea crítico, y con menor densidad en el resto. En pozos verticales, un centralizador por tramo es lo típico. En pozos desviados el espaciamiento debe reducirse, y en secciones horizontales puede requerirse un centralizador rígido o de cuerpo sólido por tramo o por tramo alterno. La verificación crítica es el arrastre: demasiados centralizadores, o centralizadores con una fuerza de restauración demasiado alta, pueden elevar el arrastre de corrida hasta el punto de que la sarta no pueda correrse a profundidad. Confirme siempre el cálculo de espaciamiento contra la geometría real del agujero antes de pedir cantidades.

Centralizadores: excentricidad contra la condición del agujero

Un centralizador no lleva carga; mantiene el casing apartado de la pared para que el cemento pueda circular por todo el contorno de la sarta. Qué tipo se usa se deriva de la condición del agujero, de la desviación y de si la sarta tiene que pasar una restricción, y la fuerza de restauración es la cifra que hay que especificar antes que solo el diámetro exterior.

Normas, inspección y entrega

Descargar ficha de datos del centralizador de casing (PDF) Una página: gama de suministro, grados y medidas clave, qué indicar en la consulta, y los documentos de inspección que acompañan al pedido. La norma es el documento que rige.

Qué indicar en la consulta de centralizadores

Seis cosas deciden el tipo y la cantidad, y todas se fijan antes de que una acería pueda cotizar.

• Diámetro exterior y peso del casing, para que el centralizador se dimensione al tubo al que se abraza
• Medida del agujero, o el diámetro interior de la sarta anterior donde el centralizador corre dentro de casing
• Tipo: resorte arqueado, rígido o cuerpo sólido
• Cantidad, o el espaciamiento donde el proyecto ya corrió la simulación de cementación
• Material y acabado: el cuerpo de acero estándar, o una opción sin soldadura o resistente a la corrosión donde el pozo lo exija
• Norma y certificado: si la orden tiene que certificarse según API Spec 10D, y el tipo de certificado

Donde el proyecto no ha fijado el espaciamiento, pida contra la geometría del agujero y las condiciones de corrida antes que contra una regla general: la cantidad que realmente correrá a profundidad es la que la simulación respalda.

Preguntas frecuentes

¿Resorte arqueado o centralizador rígido?

El centralizador de resorte arqueado es el valor por defecto: se comprime al pasar por puntos estrechos y recupera su forma, es más liviano y cuesta menos, y se adapta a pozos verticales y moderadamente desviados. Los centralizadores rígidos y de cuerpo sólido se especifican donde el casing tiende a apoyarse en el lado bajo del agujero, en secciones horizontales y muy desviadas, porque sostienen una fuerza de restauración mayor. La elección sigue al ángulo del agujero, la severidad de la pata de perro y la excentricidad que el diseño de cementación necesita.

¿El centralizador tiene que coincidir con la medida del casing?

Sí. Un centralizador se dimensiona al diámetro exterior del casing al que se abraza, y del otro lado al agujero o a la sarta anterior de la que tiene que mantenerlo apartado. Un desajuste o bien no sostiene la excentricidad que el diseño asume, o bien añade arrastre sin añadir holgura, de modo que la medida y el peso del casing pertenecen a la consulta antes que quedar a criterio del proveedor.

¿Cómo se mantiene en posición un centralizador sobre el casing?

Con collares de tope fijados en el casing al espaciamiento que da el diseño, con el centralizador entre ellos, o con un arreglo de collar abisagrado o integral en el propio centralizador. Como la posición se fija sobre el tubo, el collar de tope y el centralizador se piden juntos antes que por separado.

Dónde seguir

• Protector de roscas de casing – lo que protege las roscas hasta el piso del equipo
• Acoplamiento de casing – cómo se especifican y se arman los acoplamientos
• Pup joint de casing – los tramos cortos usados para asentar la sarta