Na perfuração de petróleo, o tubo de perfuração é um componente indispensável
O que é Drill Pipe?Na indústria de petróleo e gás, o drill pipe é um dos componentes mais críticos do equipamento de perfuração. É um pedaço de aço tubular usado para perfurar camadas de rocha e atingir reservatórios de hidrocarbonetos muito abaixo da superfície da Terra. Os drill pipes são feitos para suportar condições extremas — pressão intensa, altas temperaturas e fortes vibrações — enquanto transmitem a força rotacional necessária para operações de perfuração. Entender as características essenciais e variações do drill pipe é vital para profissionais de perfuração, pois esses elementos influenciam muito a eficiência, o custo e a segurança no local. Este artigo discutirá o processo de construção, especificações e dimensões dos drill pipes, juntamente com considerações de peso.
Como é feito o tubo de perfuração?
Os tubos de perfuração são fabricados para atender aos rigorosos padrões da indústria para garantir que eles suportem os rigores da perfuração. Normalmente, o processo começa com a seleção de aço de alta qualidade que fornece a resistência e a flexibilidade necessárias. Aqui está um esboço do processo de fabricação de tubos de perfuração:
1. Seleção de aço e processamento inicial
Tarugos de aço, tipicamente feitos de aço carbono ou liga, são escolhidos por sua durabilidade. Esses tarugos são então aquecidos a temperaturas extremamente altas, tornando o aço maleável o suficiente para moldagem.
2. Laminação a quente e perfuração
Uma vez aquecido, o aço é processado por um laminador a quente para alongá-lo em formas tubulares. Os tubos passam por perfuração, um processo que escava o centro, formando um formato básico de tubo.
3. Tratamento térmico
Para aumentar a resistência à força e à fadiga, o tubo de perfuração passa por uma série de tratamentos térmicos, incluindo endurecimento, têmpera e têmpera. Essas etapas melhoram a estrutura de grãos do aço, garantindo que ele possa suportar condições extremas sem fraturar.
4. Rosqueamento e acoplamento
Após o tratamento térmico, ambas as extremidades do tubo de perfuração são usinadas para adicionar roscas. Essas roscas são críticas, permitindo que seções do tubo de perfuração se conectem com segurança e formem uma linha longa e contínua da plataforma de perfuração até o fundo do poço.
5. Inspeção e Teste
Cada tubo de perfuração passa por testes rigorosos para atender aos padrões da indústria. Isso inclui testes não destrutivos (NDT) para verificar rachaduras na superfície ou falhas internas. Os tubos também são submetidos a testes de tração e impacto para garantir que atendam aos requisitos de resistência.
6. Revestimento e Acabamento
Por fim, cada tubo é revestido para protegê-lo contra corrosão e desgaste. Esses revestimentos aumentam a longevidade do tubo de perfuração, especialmente em ambientes de perfuração corrosivos, como plataformas offshore.
O processo resulta em um tubo de perfuração robusto e durável que pode transmitir o torque necessário e suportar as pressões encontradas no subsolo.
Qual é o comprimento do tubo de perfuração? Qual é o comprimento de um suporte de tubo de perfuração?
O comprimento do tubo de perfuração pode variar significativamente dependendo da aplicação e dos requisitos do projeto de perfuração. Geralmente, os comprimentos padrão do tubo de perfuração se enquadram em uma das três categorias, frequentemente chamadas de Faixa 1, Faixa 2 e Faixa 3:
Alcance 1: Normalmente mede entre 5,5 e 6,7 metros (18 a 22 pés).
Alcance 2: O alcance mais comum no setor, variando de 27 a 32 pés (8,2 a 9,8 metros).
Alcance 3: O tipo mais longo, com comprimentos entre 11,5 e 13,7 metros (38 a 45 pés).
O comprimento mais comum usado em operações de perfuração modernas é o Alcance 2, que equilibra a gerenciabilidade com a necessidade de atingir formações subterrâneas profundas.
As juntas do tubo de perfuração são projetadas para serem montadas, formando um conjunto de tubos estendidos, ou coluna de perfuração, que vai da plataforma até a formação alvo. O comprimento de cada junta é estrategicamente escolhido para suportar o tipo de poço que está sendo perfurado e o equipamento na plataforma.
Qual é o comprimento de um tubo de perfuração?
Um “stand” de tubo de perfuração refere-se a duas ou três juntas que são pré-montadas e colocadas verticalmente na torre, prontas para serem usadas no processo de perfuração. Os stand são comumente organizados em duplos (duas juntas), triplos (três juntas) ou até mesmo quádruplos (quatro juntas), dependendo da altura e das especificações do equipamento de perfuração.
Duplas: Consistem em duas articulações, com comprimentos geralmente totalizando 54-64 pés (16,5-19,5 metros).
Triplos: a configuração mais comum, esses suportes consistem em três juntas, medindo normalmente 81-96 pés (24,6-29,3 metros).
Quadriciclos: Raramente usados, os suportes quádruplos consistem em quatro articulações e podem se estender até comprimentos de 32,9 a 39 metros (108 a 128 pés).
A escolha entre duplos, triplos ou quádruplos depende da altura da torre na plataforma de perfuração e da profundidade do poço. Torres mais altas podem acomodar suportes mais longos, reduzindo o tempo e o esforço necessários para conectar juntas individuais durante a perfuração.
Quanto pesam os deslizamentos de tubos de perfuração?
Slips de tubo de perfuração são dispositivos em forma de cunha usados para segurar e suspender a coluna de perfuração quando ela não está sendo ativamente perfurada. Eles seguram a coluna de perfuração no lugar exercendo força para fora, criando uma fixação forte no tubo.
O peso dos deslizamentos de tubos de perfuração varia dependendo do tamanho do tubo para o qual foram projetados e do material usado. Em média, aqui está um esboço de sua faixa de peso:
Cunhas leves: usadas para tubos de perfuração de diâmetros menores, geralmente pesam entre 45 e 75 libras (20 a 34 kg).
Cunhas padrão: projetadas para tamanhos de tubos comuns, elas geralmente pesam de 45 a 68 kg (100 a 150 libras).
Cunhas para serviços pesados: necessárias para tubos de perfuração de diâmetro maior, podem pesar até 250 libras (113 kg) ou mais.
Selecionar o peso correto da cunha é importante para a segurança e eficiência, pois usar cunhas muito pesadas ou muito leves pode causar danos ao equipamento ou condições de trabalho inseguras.
Tubos de perfuração são componentes cruciais na indústria de perfuração, projetados com materiais robustos e engenharia de precisão para suportar as demandas de perfuração subterrânea. Entender o processo de fabricação de tubos de perfuração, da seleção do aço ao acabamento, oferece insights sobre a durabilidade e a resistência necessárias para atingir as formações alvo. Com comprimentos padronizados variando de 18 a 45 pés, os tubos de perfuração são construídos para se adequar a uma variedade de profundidades e métodos de perfuração. A escolha de comprimentos de tubos de perfuração, configurações de juntas e conjuntos de suporte permite que as equipes de perfuração personalizem a coluna de perfuração com base na profundidade do poço, reduzindo o tempo de conexão e o desgaste do equipamento. Acessórios como deslizamentos de tubos de perfuração, embora aparentemente menores, desempenham um papel vital na manutenção do controle e da estabilidade da coluna de perfuração, ressaltando a importância de cada componente em operações de perfuração seguras e eficazes.
Tubos de perfuração e seus equipamentos associados continuam sendo um foco central de inovação na indústria de petróleo e gás, à medida que melhorias em materiais e design continuam a expandir os limites do que é possível alcançar na perfuração moderna.
