Hola, en esta ocasión hablaremos de manera general, acerca de los tipos de extremos y conexiones de tubería API.
A la hora de conformar la sarta de perforación de un pozo petrolero, o los tendidos de conducción, los tipos de extremos, y los diseños de las conexiones de los tubos, son considerados atributos de alta criticidad, ya que de ellos depende la integridad del conjunto conformado, y la seguridad para evitar accidentes de gravedad, por fugas o rupturas, en dichas uniones.
Los extremos en los tubos pueden ser "Lisos" (Plain end) o "Roscados" (Threaded).
Tipos de extremos.
Tubería de conducción con extremos biselados, para soldar.
Conexión Roscada con acople y roscada integral
Conexión Roscada Integral con extremos recalcados
Cuando los extremos son lisos, estos usualmente son biselados, para permitir la unión de los mismos mediante soldadura. Parámetros como el diámetro externo, y el ángulo y cara de bisel, son los atributos de control más criticos a la hora de conectar estos tubos, ya que del cumplimiento de las especificaciones de estos parámetros y del adecuado procedimiento de soldadura, depende la correcta unión de los mismos.
La unión de los tubos roscados, se realiza a través de una conexión, la cual esta compuesta por un miembro piñón (pin), y un miembro caja(box), que encajan, como un engranaje.
Los miembros piñones, están roscados externamente, mientras que los miembros caja, están roscados internamente.
Básicamente existen dos tipos de conexiones roscadas, las que utilizan un dispositivo mecánico o acople, y las integrales que se realizan con el mismo cuerpo de los tubos a unir.
Cuando los espesores originales de los extremos de los tubos, son muy delgados para realizar la rosca de la conexión, estos suelen ser ”recalcados”, con el fin de condicionarlos a un espesor tal, que permita el maquinado de las roscas. A través del calentamiento de sus extremos, y empleando una matriz, se logra adecuar el diametro y espesor de los tubos (Recalcado), ensanchando y engrosando los mismos, para que sea factible su roscado
La especificación API 5CT, para tubería de revestimiento y producción (Casing y Tubing), clasifica las conexiones según su diseño, de la siguiente manera:
a) Casing Rosca Redonda Corta (SC):
b) Casing Rosca Redonda Larga (LC):
c) Casing Rosca Buttress (BC):
d) Tubing No recalcado (NU):
e) Tubing Con recalque externo (EU):
f) Tubing Integral (IJ):
Sin embargo, dada las exigencias en resistencia, cada día más demandantes para los proyectos modernos, estas no son las únicas conexiones roscadas para uso petrolero.
Existen diseños patentados no contemplados en esta especificación, que son aceptados por la misma, por haberse comprobado su aplicabilidad en campo.
Por ello es importante considerar a la hora de seleccionar un diseño de conexión roscada, no solo los costos implícitos del proceso de conformación de la sarta, sino también factores claves, como el tipo de pozo, los esfuerzos mecánicos, el ambiente corrosivo al que está expuesto, las condiciones dinámicas de los fluidos, entre otros, ya que algunos diseños garantizan una mejor resistencia a determinados esfuerzos y entornos.
En el próximo árticulo conoceremos, los elementos básicos de las roscas y los principales diseños de estas conexiones.
Esperando les haya gustado el contenido, y les haya servido como cultura general, nos vemos en la próxima entrega.....
Texto e imagenes de mi autoria
Referencias Bibliográficas
Specification for Casing and Tubing. API SPECIFICATION 5CT Ed 9. 2012
Premium Connections
. Tenaris University Camp. E. Gallo