La tubería de perforación es el componente básico de la sarta de perforación. Está hecha de tubo de acero sin costura (el espesor de la pared es generalmente de 7 a 12 mm). Su función principal es transmitir el par y transportar el fluido de perforación, y el pozo se profundiza alargándolo gradualmente. Cuanto más gruesa sea la tubería de perforación, mejor será. Aunque la tubería de perforación más gruesa tiene ciertas ventajas en algunos aspectos, también tiene algunas limitaciones. Para determinar si es adecuada o no, se debe considerar de manera integral desde muchos aspectos. A continuación, se presenta un análisis específico:
Ventajas de los tubos de perforación más gruesos
1. Mayor resistencia: En las operaciones de perforación de petróleo y gas natural, la tubería de perforación debe soportar una variedad de fuerzas externas complejas, como una enorme tensión axial, torsión y presión lateral de la formación. Las paredes más gruesas de la tubería de perforación significan un área de sección transversal más grande, lo que puede proporcionar una mayor resistencia a la tracción, resistencia a la compresión y resistencia a la torsión, resistiendo así de manera más efectiva estas fuerzas externas y reduciendo el riesgo de deformación, rotura y otras fallas de la tubería de perforación durante el proceso de perforación. Es especialmente adecuado para la perforación de pozos profundos, la perforación en formaciones complejas y otras condiciones de trabajo que requieren una resistencia extremadamente alta de la tubería de perforación.
2. Fuerte resistencia al desgaste: Durante el proceso de perforación, la tubería de perforación rozará constantemente contra la pared del pozo, escombros de roca, etc. La pared más gruesa de la tubería de perforación tiene relativamente menos probabilidades de desgastarse y penetrarse, lo que puede extender la vida útil de la tubería de perforación hasta cierto punto, reducir el reemplazo frecuente debido al desgaste y mejorar la continuidad y la eficiencia de las operaciones de perforación.
Limitaciones de los tubos de perforación más gruesos
1. Aumento de peso: El aumento del espesor de la tubería de perforación conducirá inevitablemente a un aumento de su peso por unidad de longitud, lo que supondrá una mayor carga para el equipo de perforación. Durante el proceso de extracción y perforación, se necesita una mayor fuerza de elevación y descenso para operar la tubería de perforación, lo que requiere una mayor potencia para equipos como los cabrestantes de perforación, lo que puede superar la capacidad de carga nominal del equipo y afectar al funcionamiento normal y la vida útil del equipo. Además, es más probable que una varilla de perforación con sobrepeso provoque accidentes de seguridad durante la operación, como la caída de la tubería de perforación.
2. Aumento de los costes: Por un lado, la fabricación de tuberías de perforación de paredes gruesas requiere más materias primas, lo que aumenta directamente los costes de material; Por otro lado, debido al aumento del espesor de la pared, el proceso de procesamiento y fabricación de la tubería de perforación, como la forja, el tratamiento térmico, el tratamiento de la superficie, etc., puede requerir procesos más complejos y un mayor consumo de energía, lo que resulta en un aumento correspondiente de los costes de procesamiento.
3. Impacto en la circulación del fluido de perforación: El interior de la tubería de perforación es el canal para la circulación del fluido de perforación. Las paredes más gruesas de las tuberías de perforación reducirán el área de flujo del fluido de perforación y afectarán la eficiencia de circulación del fluido de perforación. Durante las operaciones de perforación, el fluido de perforación debe eliminar rápidamente el calor generado por la broca y sacar los recortes del cabezal del pozo. Si el fluido de perforación no circula con fluidez, puede causar problemas como el sobrecalentamiento de la broca y la acumulación de recortes, lo que afecta la eficiencia de perforación y la vida útil de la broca.
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