Las tuberías de perforación OCTG (productos tubulares específicos para petróleo), esenciales para la perforación de petróleo y gas, deben soportar altas presiones a largo plazo en el fondo del pozo, cargas alternas, medios corrosivos (como H₂S y CO₂) y desgaste mecánico. Son propensas a grietas por fatiga, adelgazamiento por corrosión, defectos de soldadura y otros problemas. Una vez que fallan, pueden provocar accidentes graves, como atascamientos y reventones de la tubería de perforación. Al igual que la tubería de revestimiento OCTG, que proporciona integridad estructural al pozo, las tuberías de perforación requieren un estricto control de calidad durante toda su vida útil. En particular, las tuberías sin costura se utilizan ampliamente tanto en tuberías de perforación como de revestimiento debido a su superior resistencia, uniformidad y resistencia a entornos hostiles.
Por lo tanto, los ensayos no destructivos (END) son un método clave para el control de calidad de las tuberías de perforación OCTG desde su fabricación hasta su desguace, y deben cumplir estrictamente con las normas de la industria, como la API 5DP (Especificación de Tuberías de Perforación para Pozos Petroleros). Este artículo analizará la necesidad y los métodos de los ensayos no destructivos (END) para tuberías de perforación OCTG.
Importancia de las pruebas no destructivas de tuberías de perforación OCTG
1. Fortalecimiento de la garantía de calidad en fábrica: La producción de tuberías de perforación OCTG es propensa a defectos ocultos, como la penetración incompleta de las soldaduras y grietas en las roscas. Las pruebas no destructivas pueden identificar con precisión estos defectos sin dañar la estructura, garantizando así el cumplimiento del producto con normas como API 5DP. Esto evita la entrada al mercado de tuberías de perforación de baja calidad y elimina los riesgos posteriores en el origen.
2. Prevención de accidentes de seguridad subterránea: Las tuberías de perforación están sometidas a alta presión, corrosión y cargas de fatiga bajo tierra. Las pruebas no destructivas pueden detectar daños antes de entrar al pozo y rastrear la expansión de los defectos durante el servicio, previniendo accidentes como roturas y reventones de tuberías de perforación, garantizando así la seguridad del personal y la estabilidad de las operaciones de perforación.
3. Ayuda a reducir costos y aumentar la eficiencia: Mediante pruebas no destructivas, se pueden evaluar defectos con precisión, reparar y reutilizar pequeñas grietas, y ajustar los escenarios de uso de las tuberías de perforación que no exceden las normas para evitar un desguace excesivo. Al mismo tiempo, se establece un "archivo de salud" para planificar la vida útil y reducir los costos de consumibles de las tuberías de perforación de alto valor.
1. Pruebas Ultrasónicas (UT)
Aplicación: Detecta defectos internos y variaciones de espesor de pared en tuberías
Ventajas: Alta capacidad de penetración, capaz de detectar grietas internas, inclusiones y adelgazamiento de pared
Áreas Clave: Tubería, zona afectada por el calor de la soldadura y zona de transición de engrosamiento
2. Pruebas por Partículas Magnéticas (MT)
Aplicaciones: Detección de grietas superficiales y cercanas a la superficie en materiales ferromagnéticos
Ventajas: Alta sensibilidad a las grietas superficiales, visualización intuitiva
Áreas Clave: Superficies roscadas, zonas de transición de juntas y uniones soldadas
3. Pruebas por Líquidos Penetrantes (PT)
Aplicaciones: Detección de defectos superficiales, apto para materiales no ferromagnéticos.
Ventajas: No está limitado por las propiedades magnéticas del material, fácil de operar.
Áreas Clave: Superficies de tuberías de perforación de acero inoxidable, superficies roscadas.
4. Pruebas de Corrientes de Foucault (ECT)
Aplicación: Detección rápida de defectos superficiales y cercanos a la superficie
Ventajas: Alta velocidad de inspección, ideal para pruebas por lotes
Áreas clave de interés: Corrosión superficial de tuberías y desgaste de roscas
5. Pruebas radiográficas (RT)
Aplicación: Detección de defectos internos en uniones soldadas
Ventajas: Localización precisa de defectos y registro permanente
Áreas clave: Uniones soldadas por fricción, soldaduras a tope
Estándares de prueba y juicio
Normas principales: API 5DP, API 5CT, ISO 11960, etc.
Fundamento de evaluación:
Grietas: Las grietas superficiales de cualquier longitud generalmente se consideran inaceptables.
Reducción del espesor de la pared: si excede el rango permitido por la norma, debe desecharse.
Defectos de soldadura: se evalúan para su reparación o desecho según el tipo y el tamaño.
Precauciones de prueba
1. Asegúrese de que la superficie esté limpia y seca, y elimine el aceite y las incrustaciones.
2. Elija la combinación adecuada de métodos de detección para lograr una cobertura completa.
3. Implemente estrictamente los procedimientos operativos estándar para garantizar resultados fiables.
4. Establezca registros completos de pruebas para lograr una gestión trazable.
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