Canonada De Perforació E75 API 5DP: Especificacions I Subministrament

La canonada de perforació E75 s'utilitza en enfilalls de perforació rotatòria per transmetre parell de gir, suportar la càrrega axial i circular el fluid de perforació a través de l'orifici intern. Es fabrica a partir d´un cos de canonada sense costura, tractat tèrmicament, amb extrems engrossits i unions d´eina (tool joints) d´espiga i caixa soldades per fricció. Segons la norma API 5DP, el cos de canonada de grau E té un rang de límit elàstic especificat de 75–105 ksi (517–724 MPa) i una resistència a la tracció mínima de 100 ksi (689 MPa). Aquests valors identifiquen el grau del cos de canonada, però la capacitat de la junta acabada s'ha de verificar igualment davant de la mida de la canonada, el gruix de paret (T), la geometria de la unió d'eina, la connexió i l'estat de la paret restant.

Normes de la canonada de perforació E75

Norma	Aplicació a la canonada de perforació E75
API Spec 5DP, 2a edició, inclosos l'Addendum 1 i les errades vigents	Fabricació, dimensions, requisits de material, assaigs, marcatge i entrega tècnica de la canonada de perforació acabada
ISO 11961:2018 amb l'esmena 1:2020	Condicions tècniques de lliurament internacional per a canonada de perforació d'acer amb extrems de cos engrossits i unions d'eina soldades
API Spec 7-2 / ISO 10424-2	Roscat i calibratge de les connexions d'unió d'eina d'espatlla rotatòria
API RP 7G	Càlculs de disseny de la enfilada de perforació, propietats de desenvolupament i límits operatius
ISO 15156 / NACE MR0175, quan s'especifiqui	Revisió de materials per a equips de perforació exposats a fluids amb contingut de H2S

Aquestes normes defineixen la base de fabricació, connexió, inspecció i entrega tècnica de la canonada de perforació E75. L'especificació de compra final ha de confirmar, però, la mida del cos de canonada, el pes nominal, el tipus d'engruiximent, les dimensions de la unió d'eina, la connexió, el PSL i els requisits d'inspecció específics del projecte. Per a un resum més detallat dels graus, dimensions, propietats mecàniques i dades d'acceptació d'API 5DP, descarregueu la referència tècnica següent.

Descàrrega: Referència de dades de canonada de perforació API Spec 5DP

Especificacions de la canonada de perforació E75

Ítem ​​d'especificació	Rang disponible o requisit
Norma de producte	API Spec 5DP; ISO 11961
Grau del cos de canonada	E75
Construcció	Cos de canonada sense costura tractat tèrmicament, amb extrems engrossits i unions d'eina d'espiga i caixa soldades per fricció
OD del cos de canonada	2-3/8 a 6-5/8 in. / 60.3-168.3 mm
Pes nominal	Seleccionat segons l'OD de la canonada i la configuració del cos segons API 5DP
Gruix de paret (T)	Seleccionat segons el pes nominal i la capacitat requerida del cos de canonada
Tipus d'engruiximent	IU, EU o IEU
Unió d'eina	Espiga i caixa soldades; OD i ID mínim confirmats pel full de dades aprovat
Opcions de connexió	NC26, NC31, NC38, NC40, NC46, NC50, 5-1/2 FH, 6-5/8 FH o connexió especificada pel projecte
Rang de longitud	R1: 18–22 ft; R2: 27–31 ft; R3: 38-45 ft
Nivell d'especificació de producte	PSL-1, PSL-2 o PSL-3, segons el que especifica l'ordre de compra
Característiques opcionals	Recobriment endurit (hardbanding) de la unió d'eina, recobriment intern i protectors de rosca
Documents dinspecció	MTC, informe d'assaigs mecànics, END de la zona de soldadura, informe dimensional, registre de calibratge de rosques i traçabilitat de la llista d'empaquetatge

Els rangs anteriors descriuen les variables de configuració disponibles en comptes de combinacions fixes. L'OD de la canonada, el pes nominal, el tipus d'engruiximent, l'OD/ID de la unió d'eina i la connexió són interdependents, per la qual cosa les dimensions finals han d'ajustar-se al full de dades de producte aprovat. Les opcions de connexió mostrades són, per tant, referències i no s'assignen automàticament a totes les mides de canonada.

Descàrrega: Guia d'especificació i selecció de canonada de perforació E75

Propietats mecàniques de la canonada de perforació E75

Propietat	Requisit API 5DP grau E75	Verificació
Límit elàstic mínim	75 ksi / 517 MPa	Informe de tracció vinculat a la bugada del cos de canonada i al lot de tractament tèrmic
Límit elàstic màxim	105 ksi / 724 MPa	El resultat ha de romandre dins de la finestra de resistència del grau E
Resistència a la tracció mínima	100 ksi / 689 MPa	Verificada a partir de la proveta de tracció identificada
Allargament mínim	Calculat a partir de l'àrea de la proveta segons API 5DP	Reportat amb les dimensions de la proveta
Fòsfor del grau E	0.030% màxim	Anàlisi de bugada al MTC
Sofre del grau E	0.020% màxim	Anàlisi de bugada al MTC

Aquestes propietats mecàniques de la canonada de perforació E75 s'apliquen al cos de canonada. La unió d'eina, la zona de soldadura per fricció, la connexió i la paella de perforació completa s'avaluen per separat, perquè cada secció té les seves dimensions, condició de material i capacitat de càrrega.

El límit elàstic especificat de la canonada de perforació E75 és un rang d'acceptació del material, no pas una classificació directa de càrrega de ganxo o de sobretracció. La capacitat de tracció disponible varia amb l'àrea de la secció transversal del cos de canonada, la pèrdua de paret, el parell combinat i el factor de disseny utilitzat al programa de perforació. En algunes configuracions, la connexió o la unió d'eina es converteix en la secció determinant abans que el cos de canonada arribi al límit elàstic. Per a programes de perforació que requereixen un marge de resistència diferent, consulteu la nostra guia de selecció de graus de canonada de perforació API 5DP, amb la comparació d'E75, X95, G105 i S135.

El grau E es defineix pel seu exercici mecànic i els límits químics especificats, i no per una recepta d'aliatge fixa. El carboni, el manganès, el crom i el molibdè poden variar segons la ruta siderúrgica aprovada, mentre que l'anàlisi de colada real i els resultats de tracció es reporten al MTC. La norma API 5DP limita el fòsfor a un màxim de 0,030% i el sofre a un màxim de 0,020% per al grau E; el límit de duresa aplicable a les zones de soldadura dels graus E, X, G i S és de 37 HRC.

Longitud i configuració d'extrems de la canonada de perforació E75

La canonada de perforació E75 acabada pot subministrar-se en els rangs de longitud següents:

Rang de longitud	Longitud de la junta acabada
R1	18–22 ft
R2	27–30 ft
R3	38–45 ft

El rang R2 és el més sol·licitat per a enfilalls de perforació terrestres estàndard, mentre que R1 pot adaptar-se a equips compactes de reparació de pous i R3 pot reduir el nombre de connexions en programes de perforació seleccionats. La longitud i la tolerància finals de la junta s'han d'indicar a l'especificació de compra.

L'engruiximent i la unió d'eina s'han de tractar com a part del disseny de la canonada:

• IU-engrossament intern (Internal Upset): l'espessiment es dirigeix ​​principalment cap a dins i redueix l'orifici de l'extrem.

• EU-engrossament extern (External Upset): l'espessiment es dirigeix ​​principalment cap a fora i conserva més espai lliure intern.

• IEU-engrossament intern-extern (Internal-External Upset): s'afegeix material en ambdós costats per crear la secció de soldadura i la transició requerides.

Un OD més gran de la unió d'eina pot millorar la secció de la connexió, però redueix l'espai lliure anul·lar. Un ID menor de la unió d'eina pot augmentar la pèrdua de pressió hidràulica o restringir el pas del calibrador de pas. Cap d'aquestes dues dimensions no s'ha de modificar de manera independent sense revisar la capacitat de la connexió i la relació de resistència torsional de la canonada de perforació.

Fabricació i inspecció de la canonada de perforació E75

La canonada de perforació E75 es produeix mitjançant una seqüència controlada:

Cos de canonada sense costura → engrossiment d´extrems → tractament tèrmic en tota la longitud → assaigs mecànics → producció d´unions d´eina → soldadura per fricció → tractament de la soldadura i eliminació de rebaves → END → mecanitzat i calibratge de la connexió → alliberament final

El que és important no és el nombre d'etapes de producció, sinó que els registres romanguin vinculats des de la matèria primera fins a la junta acabada.

Punt de control	Què es verifica	Evidència d'alliberament
Cos de canonada	OD, gruix de paret (T), rectitud i resultats mecànics del grau E	MTC i informe de tracció
Transició de l'engruiximent	Perfil intern, forma externa, alineació i condició de superfície	Informe dimensional de l'engruiximent
Unió d'eina	Identitat del material, OD, ID, duresa i connexió	Registre d'inspecció de la unió d'eina
Soldadura per fricció	Alineació, eliminació de rebaves, perfil de soldadura, duresa i acceptació per END	Informe del lot de soldadura
Espiga i caixa	Perfil de rosca, condició de l'espatlla i resultat de calibratge	Informe de calibratge API 7-2
Junta final	Longitud, diàmetre de pas, marcatge, protectors i identificació de lligat	Inspecció final i llista d'empaquetatge

L'addendum vigent d'API 5DP exigeix ​​la verificació de l'espessor de paret al llarg del cos de canonada i un mètode documentat per a les zones no cobertes per la inspecció automatitzada, en particular a prop de la transició de l'engruiximent. Per a les zones de soldadura del grau E, cap resultat de duresa superficial no pot superar els 37 HRC.

La cadena de traçabilitat del producte acabat ha de romandre contínua:

Marcatge de la canonada → colada del cos de canonada → lot de tractament tèrmic → assaig mecànic → colada de la unió d´eina → lot de soldadura → END de la zona de soldadura → calibratge de rosques → llista d´empaquetatge

Aplicacions de la canonada de perforació E75

Perforació del pou superficial amb una enfilada curta

Durant la perforació de la canonada conductora i del pou superficial, la paella de perforació suspesa és encara relativament curta i la resistència acumulada per fricció és limitada. Es pot considerar la canonada E75 quan la càrrega de ganxo calculada, el pes del fang, el parell rotatori i la sobretracció requerida es mantenen dins de la capacitat de la mida de cos de canonada i de la connexió seleccionats.

Tot i així, la revisió ha de tenir en compte la vibració en forats grans, l'impacte intermitent i el desgast de la unió d'eina. Un enfilall curt no elimina la necessitat de verificar el parell de la connexió ni l'espai lliure hidràulic.

Pou intermedi vertical abans de l'inici de la desviació

En un tram intermedi gairebé vertical, la càrrega d'hissat, la càrrega de baixada i el parell de rotació solen ser més fàcils de controlar que en un interval llarg de construcció i manteniment de l'angle. La canonada E75 pot ser adequada quan el model de perforació conserva un marge suficient de tracció i sobretracció.

Un cop la paella comença a passar repetidament per un canvi de direcció pronunciat (dogleg), la fatiga en la transició de l'engruiximent, en la soldadura per fricció i en la connexió esdevé més rellevant. La selecció del grau ha d'incloure llavors el nombre de rotacions i la severitat del dogleg, i no només la profunditat mesurada.

Perforació de la sabata de revestiment o del tap de ciment

La canonada de perforació E75 es pot utilitzar per perforar l'equip flotant, la sabata de revestiment o un tap de ciment baix pes sobre la broca i parell rotatori controlats. Abans de començar, la connexió i el marge de sobretracció s'han de verificar davant del risc de bloqueig de la broca, acumulació de retallades i atrapament temporal.

Els bloquejos repetits amb un parell alt, el reaming agressiu en reversa o la maduixa perllongada poden situar l'operació fora de la base de càrrega original de la canonada E75, encara que el pou segueixi sent gairebé vertical.

Reparació de pous, rentat i neteja

Un enfilall E75 més petit pot utilitzar-se per a circulació, rentat descendent, eliminació d'incrustacions i neteja controlada quan el programa de fluids, la càrrega de tracció i la demanda de rotació són conegudes.

La pesca d'eines pesades, els cops repetits amb gerra, la recuperació amb alta sobretracció o la maduixa agressiva no han d'utilitzar automàticament el mateix enfilall. Aquestes operacions requereixen una revisió independent de càrrega combinada i poden justificar un grau, una secció de paret o una connexió diferents.

Desviaments curts i trams de baixa curvatura

La canonada E75 també es pot fer servir en un desviament curt o en un tangent d'angle baix on el parell i la fricció romanen moderats. La verificació crítica és el nombre de rotacions a través de l'interval corb. Un cos de canonada pot romandre per sota del límit elàstic estàtic mentre l'engruiximent o la connexió acumula dany per fatiga a causa de la flexió repetida.

Aquests exemples mostren per què la canonada E75 no s'ha de descriure simplement com un «grau per a pous soms». La seva idoneïtat depèn de la trajectòria de càrrega real, del perfil del pou i de la configuració de la paella de perforació.

Per què triar les canonades de perforació de GNEE

GNEE no tracta la canonada de perforació E75 com a producte definit únicament pel seu grau. Cada comanda es revisa com un conjunt complet, que inclou l'OD del cos de canonada, el pes nominal, el gruix de paret, el tipus d'engruiximent, l'OD i l'ID de la unió d'eina, la connexió, el rang de longitud, el recobriment endurit, el recobriment intern i el nivell d'inspecció. Això ajuda a evitar problemes d'especificació freqüents, com ara espai lliure intern restringit, connexions incompatibles o dimensions d'unió d'eina que no s'ajusten a la paella de perforació prevista.

Durant la producció i l'alliberament final, la bugada del cos de canonada, la bugada de la unió d'eina, el lot de soldadura per fricció, els resultats dels assaigs mecànics, la inspecció de la zona de soldadura i els registres de calibratge de rosques romanen vinculats a les juntes acabades. El marcatge, els protectors de rosca, la identificació d'lligats i la informació de la llista d'empaquetatge es verifiquen contra l'ordre de compra abans de l'embarcament. Quan es requereixi, la inspecció de tercers, l'END addicional o la documentació específica del projecte es poden incorporar al pla d'inspecció acordat.

Cotització gratuïta

Preguntes freqüents

1. Es pot barrejar la canonada de perforació E75 amb X95 o G105 a la mateixa enfilall?

Sí, sempre que les connexions, les dimensions de la unió d'eina, l'espai lliure intern i els requisits d'armament siguin compatibles. El límit operatiu de la paella mixta s'ha de basar en la secció més feble, ja sigui del cos de canonada o de la connexió.

2. Com s'han de seleccionar PSL-1, PSL-2 o PSL-3?

PSL-1 és el nivell bàsic de lliurament segons ISO 11961. PSL-2 i PSL-3 afegeixen requisits tècnics addicionals i s'han d'especificar quan el programa de perforació, el pla de QA del client o l'autoritat d'inspecció exigeixin una verificació reforçada.

3. S'utilitza automàticament la mateixa connexió per a totes les mides de canonada de perforació E75?

No. L'OD de la canonada no determina automàticament la connexió. La connexió seleccionada s'ha de verificar juntament amb l'OD de la unió d'eina, l'ID mínim, la geometria de l'engruiximent, el requisit de parell i l'equip de l'enfilall de perforació amb què s'acobla.

4. S'han d'especificar el recobriment endurit i el recobriment intern per a la canonada de perforació E75?

Són opcionals i cal ajustar-se a l'entorn operatiu. El recobriment endurit es considera quan el desgast de la unió d'eina requereix control, mentre que el recobriment intern es pot seleccionar per protegir l'orifici i reduir el deteriorament de la superfície interna. El material, la ubicació i els criteris d'acceptació s'han d'indicar a l'especificació de compra.

5. Com s'ha d'avaluar la canonada de perforació E75 utilitzada abans de la seva reutilització?

La canonada de perforació usada s'ha d'inspeccionar per verificar l'espessor de paret restant, la presència d'esquerdes, el dany de la connexió, el desgast de la unió d'eina, la rectitud i l'estat de classificació. L'acceptació ha de seguir un procediment d'inspecció de paelles usades acordat, com l'API RP 7G-2, en lloc de basar-se només en l'historial operatiu o l'aspecte visual.

Sol·liciteu una cotització ara!