Presiones de Colapso y Estallido
Presiones de Colapso y Estallido
Presiones de Colapso y Estallido
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA
INGENIERA
Tema:
MARCADO DE TUBERIA
Nombre:
Karen Jcome
09/06/2017
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL
DEFINICIN
Fuerza mecnica capaz de deformar un tubo por el efecto resultante de las presiones
externas. La teora clsica de la elasticidad nos permite determinar los principales esfuerzos
radiales y tangenciales que actan sobre la tubera.
TIPOS DE COLAPSO
Colapso de cedencia
Colapso plstico
Colapso elstico
Colapso de transicin
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Es comn atribuir el fenmeno del colapso a una supuesta calidad deficiente de las
tuberas. Sin embargo, estudios sealan un conjunto de factores causales, tales como:
Depresionamientos inadecuados.
La falla por estallamiento de una tubera es una condicin mecnica que se genera por la
accin de cargas de presin actuando por el interior de la misma. La resistencia que opone
el cuerpo del tubo se denomina resistencia al estallamiento. Por efecto de las traducciones y
el manejo del trmino burst, generalmente se le ha denominado como resistencia a la
presin interna. Sin embargo, es claro anotar que este utilizado debido a que la presin
interna es la carga y la propiedad del material es la resistencia. Esta opone el material a
fallar por estallamiento o explosin debido a la carga a la que est sometido por la presin
acta en la cara interior del tubo.
GAS A LA SUPERFICIE
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Para mayor factor de seguridad al estallido se supone que un influjo de gas ha desplazado
por completo la columna de lodo dentro del pozo. Esto har que el revestidor quede
sometido a los efectos de estallido por la presin de formacin actuando en su interior.
En el tope del agujero, la presin exterior ejercida por la columna de lodo es cero, por lo que
la presin interna deber ser soportada enteramente por el cuerpo del revestidor.
Por lo tanto la presin del estallido ser mxima en el tope y mnima en el zapato del
revestidor donde la presin interior es resistida por la presin hidrosttica de la columna de
fluidos en el anular exterior del revestidor.
El gradiente de gas del influjo se supone de 0,1 psi/pie, este gradiente causara un pequeo
incremento en la presin de formacin a medida que asciende dentro del pozo.
Se deber seleccionar un punto para el asentamiento para el revestidor tal que la presin
impuesta en el zapato sea menor que la presin de fractura de la formacin debajo del
zapato a esta profundidad.
FUGA EN EL TUBING
Este caso considera que la tubera de produccin incurri en una falla por fuga en las
conexiones, transmitiendo la presin de produccin o inyeccin hacia el espacio anular. Con
esto se incrementa la presin de los fluidos contenidos en dicho espacio anular. El perfil de
presin resultante es lineal al considerar la presin hidrosttica del fluido en el Espacio
Anular (EA) ms la presin debida al fluido producido.
LA CONDICIN DE UN BROTE
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PERDIDA DE CIRCULACIN
Pruebas adicionales requeridas por la norma API 5CT para ciertos grupos de
revestidores aseguran de que cada grado sea adecuado para su aplicacin prevista.
Debido a su precio ms bajo en comparacin con otros grados de acero, las tuberas
de revestimiento de grados J55, K55, y N80 son una opcin popular para pozos sin
requerimientos rigurosos de anticorrosin o fuerza.
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Los grados M65 y R95 son nuevos, cada uno con su correspondiente campo de
aplicacin. Estos grados difieren principalmente en su lmite elstico y resistencia a
la traccin.
H40
J55
K55
El grado API K55 tiene el mismo lmite elstico del grado J55, pero su resistencia
mnima a la traccin es alrededor de un 26% ms alto en comparacin al grado J55.
M65
No son usadas frecuentemente. Las M65 son el nico grado de acero entre los
grados generales de tuberas de revestimiento con el requisito de una dureza
mxima restringida.
Tanto las tuberas N80-1 como las N80-Q tienen el mismo lmite elstico y
resistencia a la traccin, pero las N80-Q, que son templados y revenidas, muestra
una mayor resistencia a la presin interna y el colapso.
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R95
Servicio cido
Los grados de acero API L80-1, C90, T95 y C110 muestran una mayor resistencia al
agrietamiento por sulfuro en ambientes con H2S debido a lmites ms bajos de
azufre y fsforo, as como la adicin de las siguientes pruebas obligatorias:
Servicio Dulce
C90 (C90-1)
T95 (T95-1)
C110
Con los lmites elsticos ms altos entre todos los grados, las tuberas de
revestimiento API 5CT, P110 y Q125 son ideales para formaciones de alta presin en
pozos profundos.
P110
Q125 (Q125-1)
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BIBLIOGRAFIA
Archivo PDF.- David Hernndez Morales. (2009). Investigacin del fenmeno del colapso en
tuberas de revestimiento y produccin. (Servicios Petroleros). Tenaris Tamsa.
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