Por que o revestimento de óleo e o tubo de perfuração são frequentemente confundidos
O revestimento de petróleo e o tubo de perfuração são produtos tubulares usados em poços de petróleo e gás e estão dentro da mesma família de especificações API, de modo que os compradores às vezes os tratam como itens intercambiáveis. Eles não são. O revestimento é uma barreira de pressão cimentada permanente que protege o furo do poço durante toda a vida útil do poço, enquanto o tubo de perfuração é uma coluna rotativa reutilizável que transporta a broca e o fluido de perfuração. A diferença orienta a seleção do grau, o tipo de conexão, as regras de manuseio e o intervalo de inspeção que deve ser aplicado em campo.
O que é revestimento de óleo?
O revestimento é o tubo de aço que reveste o poço para impedir que a formação desmorone, para isolar zonas de pressão e para manter o poço sob controle durante a perfuração e produção. Várias colunas são executadas em um poço: condutor, superfície, revestimento intermediário e de produção. Cada coluna é cimentada no lugar antes de a perfuração continuar, de modo que o revestimento funciona como uma barreira estrutural e hidráulica, e não como uma peça móvel. O revestimento é produzido de acordo com a Especificação API 5CT com diâmetros externos geralmente entre 4 1/2 pol. (114,3 mm) e 20 pol. (508 mm). As classes padrão são H40, J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110 e Q125, e o número da classe é igual ao limite de escoamento mínimo especificado em ksi, portanto, o revestimento P110 tem um limite de escoamento mínimo de 110 000 psi, aproximadamente 758 MPa.
A carcaça é fornecida em comprimentos de faixa 1, faixa 2 e faixa 3 com extremidade lisa, rosca redonda curta, rosca redonda longa, rosca de reforço ou conexões premium. Por permanecer no poço, a verificação do projeto é feita contra ruptura, colapso e tensão axial, e as tabelas de pressão interna e colapso API 5CT controlam a espessura da parede que pode ser usada em uma determinada profundidade de ajuste.
O que é tubo de perfuração?
O tubo de perfuração une o equipamento de superfície da plataforma ao conjunto de fundo. Ele transmite rotação e torque à broca, circula o fluido de perfuração pelo furo para limpar o furo e resfriar a broca, e entra e sai do furo à medida que o poço se aprofunda. É fabricado de acordo com a Especificação API 5DP e inspecionado em serviço de acordo com API RP 7G. Os graus E-75, X-95, G-105 e S-135 correspondem a limites de escoamento mínimos especificados de 75, 95, 105 e 135 ksi. O corpo do tubo é equipado com juntas de ferramentas soldadas em ambas as extremidades, e as extremidades são recortadas internamente, recortadas externamente ou recortadas internamente-externamente para que haja espessura de parede suficiente disponível para rosqueamento.
Ao contrário do revestimento, o tubo de perfuração é um componente carregado por fadiga. Cada rotação coloca a corda em um ciclo de tensão, por isso ela é projetada para tensão, torção, pressão interna e fadiga, e não para colapso, e é inspecionada em intervalos fixos e reparada ou rebaixada quando os limites de rejeição são atingidos.
Revestimento e tubo de perfuração comparados
| Item | Invólucro de óleo | Tubo de perfuração |
|---|---|---|
| Padrão principal | Especificação API 5CT | Especificação API 5DP |
| Obrigação | Alinha o poço, isola zonas, contém pressão | Transmite torque, transporta fluido de perfuração, alimenta a broca |
| Notas típicas | H40, J55, K55, N80, L80, P110, Q125 | E-75, X-95, G-105, S-135 |
| Termina | Fios acoplados, redondos, contrafortes ou premium | Juntas de ferramentas soldadas com conexões com ressalto rotativo |
| Instalação | Cimentado no lugar, permanente | Composto como uma string, recuperada após o uso |
| Reutilizar | Não reutilizado | Reutilizado e re{0}}inspecionado |
| Governando cargas | Explosão, colapso, tensão | Tensão, torção, fadiga, pressão interna |
Candidaturas e Orientações de Seleção
Condutor e revestimento de superfície: diâmetro grande, grau moderado como J55 ou K55, escolhido para cargas de condução e cimentação em vez de pressão.
Invólucro intermediário e de produção: o teor aumenta com a profundidade e a pressão do reservatório, portanto N80 e P110 são comuns, enquanto L80 ou C90 são selecionados onde uma dureza controlada é necessária.
Tubo de perfuração: o grau é definido pela carga de tração e torção do poço mais profundo do programa, com parede mais pesada ou um grau mais alto para poços profundos e de alcance estendido.
Workover e furos finos: colunas de diâmetro menor que são manuseadas com frequência, onde a programação de inspeção é mais importante do que o nível de classificação.
A seleção deve começar a partir do caso de carga e não do nome da classe. Um grau que passe na verificação de tensão ainda pode falhar na verificação de colapso para revestimento ou na verificação de fadiga para tubo de perfuração.
Manuseio, inspeção e armadilhas comuns
Ambos os produtos compartilham as mesmas regras de campo: manter os protetores de rosca ajustados, levantar com eslingas ou ganchos que não machuquem o corpo do tubo e armazenar longe do solo em local seco. O revestimento é normalmente verificado por derivação, inspeção de rosca e teste hidrostático conforme exigido pela API 5CT. O tubo de perfuração precisa de um programa de inspeção periódica sob API RP 7G que abrange dimensões de juntas de ferramentas, medição de roscas, espessura de parede e detecção de trincas nas conexões, porque trincas internas por fadiga não são visíveis do lado de fora. Os erros mais comuns são tratar tubos de perfuração usados como novos, misturar classes em uma coluna e selecionar o revestimento apenas com base no diâmetro externo, sem verificar a classificação de colapso na profundidade de ajuste.
Perguntas frequentes
P: O tubo de perfuração pode ser usado como revestimento?
O tubo de perfuração não foi projetado contra colapso e possui juntas de ferramentas soldadas em vez de uma rosca de vedação acoplada, portanto, não atende aos requisitos API 5CT para uma barreira de poço cimentada.
P: O revestimento é sempre cimentado?
As colunas de revestimento são cimentadas para suportar o tubo, isolar as formações e vedar o anel. O trabalho de cimentação faz parte do projeto do poço e não é um extra opcional.
P: O que significa o número em P110?
É o limite de escoamento mínimo especificado em ksi, portanto P110 tem um limite de escoamento mínimo de 110 000 psi, igual a cerca de 758 MPa.
P: Por que o tubo de perfuração precisa de inspeção regular?
API RP 7G define os critérios de inspeção e rejeição para tubos de perfuração usados. Sem esse programa, os danos por fadiga acumulam-se despercebidos até que a coluna falhe no fundo do poço.
P: Qual produto custa mais por tonelada?
Tubo de perfuração, por causa das juntas de ferramentas, das extremidades viradas e do controle mais rígido do processo. O custo por metro perfurado, e não o custo por tonelada, é o valor que importa para um operador.
P: O revestimento e o tubo de perfuração são intercambiáveis?
Algumas classes têm química semelhante, mas a forma do produto, o tratamento térmico, a espessura da parede e a preparação final diferem, portanto os itens acabados não são intercambiáveis.
