El tubing y sus aplicaciones

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CAÑERÍA DE PRODUCCIÓN O TUBING

Las columnas de tubing (tubería de producción), cumplen varias funciones, citándose las más importantes:
1. Permitir que por su interior, ascienda el fluido procesado por la Bomba de Profundidad.
2. Proteger al casing del roce con las varillas de bombeo. Si bien el tubing a veces se mueve, la superficie de contacto es mayor, prolongando así la duracióndel casing. El movimiento del tubing se puede anular, instalando un ancla de tubing.
3. Permite evacuar por el espacio anular (entre casing y tubing), el gas liberado y que no es procesado por la bomba.
4. Permite efectuar mediciones de nivel con ecómetro o sonolog, por el espacio anular.
5. Facilita las operaciones de pesca de las varillas de bombeo y/o bomba. El espacio anularentre tubing y varillas, permite guiar y centralizar el punto de pesca y pescador.
6. Ante la posibilidad de extraerse el tubing con el equipo de pulling, puede renovarse parcial o total por deterioro. Permite profundizar o levantar la bomba según los requerimientos de extracción.
7. Permite incorporar elementos auxiliares como ser: zapato niple, filtros para arena, separadores de gas, anclade tubing, packer de producción, caños ranurados etc.
Si bien el Bombeo Mecánico se caracteriza por el uso de varillas de bombeo, éstas forman con el tubing, un conjunto indisociable. Además de estar asociados en el proceso de extracción, en cada ciclo de bombeo se transfieren el peso del fluido, entre una y otra carrera.

Las Normas API 5.A contemplan las características dimensionales, tipode material y propiedades físicas o resistentes de los tubos y las uniones.
Los diámetros comprenden:

¾” – 1” – 1.1/2” – 2.3/8” – 2.7/8” – 3.1/2” – 4” – 4.1/2” (D. Exterior –pulg.)

Los más usuales: 2.3/8” – 2.7/8” – 3.1/2”

En el mercado se encuentran varias calidades de acero con que se fabrican, existiendo los grados:

H-40 , J-55 , C-75 , N-80 , P-105

Un tubing J-55significa que el límite elástico es 55.000 psi (3.850 Kgr/cm2).

Sin recalque: API NUE (Non-Upset end)
Roscada Con recalque: API EUE (External Upset End)
Uniones API Cupleadas
Unión Integral API I J (Integral Joint)Especiales: Diseños especiales de unión de diversos fabricantes.

ANALISIS Y COMPORTAMIENTO DE TUBING

En la práctica y como consecuencia de las funciones que desempeñan en pozos de petróleo las cañerías de bombeo (tubing), es necesario someter a cálculo los diversos esfuerzos a los que se las solicita, siendo estos de variada magnitud.
Entre los más significativos podemos destacar losesfuerzos de comprensión radial que provocan aplastamiento (colapso), presiones internas, esfuerzos de tracción, flexión y torsión los que adquieren grandes magnitudes a medida que aumenta la profundidad del pozo.
En este caso nos referiremos a los esfuerzos de tracción en los tubos y las juntas, que para garantizar el correcto comportamiento del conjunto, se han creado diversos grados de acero, asícomo recalques y roscas cuyos valores mínimo de resistencia se indican de acuerdo a lo establecido en normas API BUL 5C3; API 5A; API 5AX.

CONDICIONES DEL ANALISIS PARA INSTALACIONES EN BBEO MECANICO

a) El nivel del fluido se lo considera a la profundidad de bombeo a efectos de realizar el cálculo en las condiciones más desfavorables.
b) Se considera la resistencia de la junta enfunción de la tensión mínima de fluencia.
c) Se considerara para el análisis, los grados de acero de uso corriente y especial como también la degradación de tubing por recuperación.

|TUBING |SOLICITACION |
|Grado I (material nuevo) |100 |% |espesor de pared...
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