Casing y tubing de conexión premium estancos al gas con sello metal-metal y hombro de torque, para pozos HPHT, de gas, costa afuera y desviados.
- Norma: API 5CT, ISO 13679, API 5C3, NACE MR0175
- Grados: N80Q, L80, C90, T95, P110, Q125, 13Cr
Especificaciones
| Diámetro exterior | 2-3/8" - 13-3/8" (60,3 - 339,7 mm) |
|---|---|
| Espesor de pared | Según la cédula de peso de API 5CT |
| Largo | R2, R3 |
| Extremos | Conexión premium, integral o acoplada |
| Tratamiento superficial | Fosfato, estaño, o recubrimiento propietario en las superficies de sellado |
| Proceso de fabricación | Sin costura, luego maquinado con perfil de rosca premium |
| Clase de presión | Calificada a ISO 13679 CAL IV donde se especifique |
| Tipo de conexión | Sello metal-metal con hombro de torque, estanco al gas |
Cómo sella una conexión premium
Una conexión redonda o buttress API sella solo por la interferencia de la rosca y del compuesto para roscas que llena el hueco helicoidal. Bajo tracción, flexión y ciclado de presión combinados, ese sello puede fallar. Una conexión premium lo reemplaza con dos elementos diseñados a propósito: un sello metal-metal, donde una superficie cónica o esférica maquinada en el macho se fuerza a interferencia radial con una superficie correspondiente en la caja, y un hombro de torque, donde un hombro plano o inclinado en el macho asienta contra la caja y controla exactamente cuánto puede armarse la conexión. El hombro absorbe el torque de armado y evita sobretorcer el sello, mientras que el contacto metal-metal proporciona una barrera estanca al gas independiente del compuesto para roscas. El resultado es una conexión que permanece estanca al gas bajo carga combinada, lo que es esencial para pozos de gas y para servicio HPHT.
Niveles de calificación ISO 13679
ISO 13679 es el protocolo de ensayo estándar para la calificación de conexiones premium. Define cuatro niveles de aplicación de conexión, desde el CAL I para el servicio menos exigente hasta el CAL IV para el más severo. Cada nivel especifica una serie de ensayos que combinan presión interna, presión externa, tracción, compresión y flexión, aplicados a temperatura ambiente y a temperatura elevada, con la conexión armada y desarmada repetidamente. El CAL IV incluye las combinaciones de carga más severas y ciclado térmico. Cuando una especificación de proyecto exige una conexión calificada a un nivel CAL dado, el proveedor debe entregar el informe de ensayo de calificación del fabricante de la conexión, no solo una afirmación de aptitud, de modo que confírmelo temprano en el proceso de compra.
Conexiones premium: cuando una rosca estándar no sella
Una conexión premium sella metal-metal y lleva un hombro de torque, de modo que se mantiene estanca al gas bajo carga combinada y puede armarse a un torque definido. Se especifica donde el pozo es de gas, HPHT, desviado o costa afuera, o donde la conexión tiene que ciclarse. La conexión y el grado del tubo se califican juntos, no por separado.
| Condición del pozo | Qué determina en la sarta | Qué indicar en la consulta |
|---|---|---|
| Pozo de gas, requisito de estanqueidad al gas | Sello metal-metal con hombro de torque | el tipo de conexión y el torque de armado |
| Pozo HPHT | La conexión tiene que estar calificada a una envolvente de carga combinada | si se exige ISO 13679 CAL IV |
| Completación costa afuera o submarina | La calificación y el manejo de la conexión forman parte del alcance | si se requieren servicios de corrida |
| Pozo desviado u horizontal | La conexión tiene que resistir flexión y ciclado de fatiga | la severidad de la pata de perro y el número de ciclos esperado |
| Gas amargo o inyección de CO2 | Material con dureza restringida en la conexión además del tubo | las presiones parciales, y el requisito NACE |
| Armado y desarmado repetidos | El diseño de la conexión tiene que tolerar volver a correrse | cuántos armados se esperan en la vida del pozo |
| Integral frente a acoplada | Una conexión integral no tiene acoplamiento que pasar | la holgura disponible, y la deriva requerida |
¿Cuándo debo especificar una conexión premium en lugar de BTC?
Especifique una conexión premium cuando el pozo es de gas, cuando es HPHT, cuando es desviado u horizontal y la conexión verá flexión, cuando es costa afuera, o cuando la integridad contra fugas es crítica para la seguridad. El BTC es adecuado y considerablemente más barato para pozos de petróleo verticales de baja a media presión. El factor que decide suele ser si se requiere un sello estanco al gas bajo carga combinada y si la sarta estará sometida a carga cíclica.
¿Son intercambiables las conexiones premium entre fabricantes?
No. Las conexiones premium son diseños patentados. Aunque varios fabricantes ofrecen conexiones descritas como compatibles con un tipo conocido, el perfil de rosca real, la geometría del sello y el torque de armado difieren, y mezclar marcas en una sarta es muy riesgoso. Si necesita empalmar con una sarta existente, identifique la conexión exacta por nombre, fabricante y medida, y confirme la intercambiabilidad con el fabricante por escrito antes de pedir.
Grados suministrados y propiedades mínimas
El grado fija la resistencia mínima y la química. La tabla de abajo da los requisitos que separan los grados API 5CT que más se piden; la tabla completa de composición y propiedades mecánicas de cada grado está en su propia página.
| Grado | Límite elástico | Resistencia a la tracción |
|---|---|---|
| J55 | 379 – 552 MPa (55.000 – 80.000 psi) | 517 MPa mín. (75.000 psi) |
| K55 | 379 – 552 MPa (55.000 – 80.000 psi) | 655 MPa mín. (95.000 psi) |
| N80-1 | 552 – 758 MPa (80.000 – 110.000 psi) | 689 MPa mín. (100.000 psi) |
| N80Q | 552 – 758 MPa (80.000 – 110.000 psi) | 689 MPa mín. (100.000 psi) |
| L80 Tipo 1 | 552 – 655 MPa (80.000 – 95.000 psi) | 655 MPa (95.000 psi) |
| P110 | 758 – 965 MPa (110.000 – 140.000 psi) | 862 MPa (125.000 psi) |
| Q125 | 862 – 1.034 MPa (125.000 – 150.000 psi) | 931 MPa mín. (135.000 psi) |
La tabla completa de química y propiedades mecánicas de cada grado, con las notas que la califican, está en la página del grado individual – por ejemplo casing API 5CT P110. El L80, el C90, el T95 y el C110 también están en esta escalera; son los grados con límite de dureza para servicio amargo antes que el siguiente escalón de resistencia. El R95 es el grado de resistencia de 95 ksi, y API 5CT no le fija límite de dureza. La conexión es un diseño patentado y se califica por separado del grado; los dos se compran juntos, y la conexión premium es lo que permite correr los grados mayores en pozos desviados.
Fuente: límite elástico y resistencia a la tracción mínimos especificados para cada grado, según API 5CT / ISO 11960. La norma es el documento que rige.
Descargar ficha de datos de casing y tubing con conexión premium (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.
Materiales
- Acero al carbono
- Acero aleado
- Inoxidable 13Cr
- Super 13Cr
Aplicaciones típicas
- Pozos de petróleo y gas HPHT
- Pozos de gas y condensado
- Pozos costa afuera y submarinos
- Pozos desviados y horizontales
- Pozos de gas amargo
- Pozos de inyección y almacenamiento de CO2
Inspección y ensayos
- Verificación torque-vuelta del armado de la conexión
- Integridad del sello y prueba de presión
- Inspección ultrasónica de longitud completa
- Medición del perfil de rosca
- Barrido de dureza
- Inspección de tercera parte (SGS, BV, TUV)
| Embalaje | Embalaje marítimo de exportación: atado por medida, tapones plásticos en ambos extremos, protección anticorrosiva a pedido, estarcido con medida, grado y número de colada. |
|---|---|
| Cantidad mínima (MOQ) | Un atado o un camión completo; se aceptan medidas mezcladas dentro de un atado. |
| Plazo de entrega | Medidas en stock: 7-15 días. Corrida de acería o fuera de stock: 4-6 semanas después de la confirmación del pedido. |
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