Rosca de conexión de tubería de perforación

La rosca de conexión de la tubería de perforación petrolera es la parte más débil de la sarta de perforación. Para superar esta debilidad, a menudo es necesario engrosar la pared del extremo de la tubería de perforación hacia afuera o hacia adentro para convertirla en una tubería de perforación con engrosamiento externo o interno. La tubería de perforación convencional está hecha de tubos de acero aleado sin costura con diferentes composiciones. Los componentes de aleación existentes son Mn, MnSi, MnB, MnMo, MnMoVB, etc., y los componentes nocivos como el fósforo y el azufre no se limitan a más del 0,04 %, según la norma GB3423-82. Se estipula que cuanto mayor sea el grado de acero de la tubería de perforación, mayor será el límite elástico. Sin embargo, durante el proceso de engrosamiento, la tubería de perforación puede causar daños térmicos, por lo que debe normalizarse, templarse y revenerse a alta temperatura.

La tubería de perforación activa (también llamada tubería de perforación superior) se ubica en la parte superior de la columna de perforación y se sujeta mediante el mandril del eje vertical de la perforadora o el cabezal de potencia, o gira mediante una férula no circular en la plataforma giratoria, perforando el orificio conectado a su extremo inferior. La varilla transmite el momento de giro y la fuerza axial. El extremo superior de la tubería de perforación activa se conecta al grifo para suministrar el líquido de lavado al orificio. Su sección transversal es amplia, lo que facilita la rotación del mandril y evita que se doble. La sección transversal puede tener formas circulares, cuadradas, hexagonales y de doble chaveta. La longitud de la tubería de perforación activa debe ser ligeramente mayor que la longitud de la tubería de perforación y la longitud del orificio pasante de la torreta. Las longitudes habituales son de 4,5 m o 6 m. 

Generalmente, la tubería de perforación adopta una rosca trapezoidal con un paso de 4 a 8 mm y una inclinación de 5° a cada lado. Para evitar la concentración de tensiones, la base de la rosca tiene un ángulo de arco predeterminado. La sección roscada está sometida a tensiones alternas, por lo que debe tener suficiente resistencia y resistencia al desgaste durante el atornillado frecuente. Al mismo tiempo, la tubería de perforación está sujeta a la alta presión del flujo de líquido de lavado, por lo que se requiere un sello especial en la cara final de la unión. Para garantizar la calidad de la tubería de perforación, el tubo de acero laminado debe ser normalizado, templado o revenido. Dado que la sarta de perforación roza frecuentemente contra la pared del pozo durante el proceso de torneado, para reforzar la capacidad antidesgaste de la superficie, la capa superficial de la tubería de perforación debe someterse a un temple de alta frecuencia. Sin embargo, para no afectar el rendimiento de la varilla de perforación contra el daño por fatiga, la profundidad de la superficie templada y endurecida debe controlarse con una precisión de 1 mm.

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