Produtos tubulares petrolíferos (OCTG)

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Produtos tubulares para países petrolíferos (OCTG) é uma família de produtos laminados sem costura, consistindo de tubos de perfuração, revestimentos e tubulações submetidos a condições de carga de acordo com sua aplicação específica. (veja a Figura 1 para um esquema de um poço profundo):

O Tubo de perfuração é um tubo pesado sem costura que gira a broca e circula o fluido de perfuração. Segmentos de tubo de 30 pés (9 m) de comprimento são acoplados com juntas de ferramentas. O tubo de perfuração é simultaneamente submetido a alto torque pela perfuração, tensão axial pelo seu peso morto e pressão interna pela purga do fluido de perfuração. Além disso, cargas de flexão alternadas devido à perfuração não vertical ou defletida podem ser sobrepostas a esses padrões básicos de carga.
Tubo de revestimento reveste o furo. Ele está sujeito à tensão axial de seu peso morto, pressão interna da purga de fluido e pressão externa de formações rochosas ao redor. A emulsão de óleo ou gás bombeada expõe particularmente o revestimento à tensão axial e à pressão interna.
Tubulação é um cano através do qual óleo ou gás é transportado do poço. Os segmentos de tubulação têm geralmente cerca de 30 pés [9 m] de comprimento e têm uma conexão rosqueada em cada extremidade.

A resistência à corrosão sob condições de serviço ácidas é uma característica crucial do OCTG, especialmente para revestimentos e tubos.

Os processos típicos de fabricação de OCTG incluem (todas as faixas dimensionais são aproximadas)

Processos contínuos de laminação por mandril e bancada de empurrar para tamanhos entre 21 e 178 mm de diâmetro externo.
Laminação de plugues para tamanhos entre 140 e 406 mm de diâmetro externo.
Perfuração cruzada e laminação pilger para tamanhos entre 250 e 660 mm de diâmetro externo.
Esses processos normalmente não permitem o processamento termomecânico habitual para os produtos de tiras e placas usados para o tubo soldado. Portanto, tubos sem costura de alta resistência devem ser produzidos aumentando o teor de liga em combinação com um tratamento térmico adequado, como têmpera e revenimento.

Figura 1. Esquema de uma completação profunda e próspera

Atender ao requisito fundamental de uma microestrutura totalmente martensítica, mesmo em grandes espessuras de parede de tubo, requer boa temperabilidade. Cr e Mn são os principais elementos de liga que produzem boa temperabilidade em aço convencional tratável termicamente. No entanto, a exigência de boa resistência à fissuração por tensão de sulfeto (SSC) limita seu uso. O Mn tende a segregar durante a fundição contínua e pode formar grandes inclusões de MnS que reduzem a resistência à fissuração induzida por hidrogênio (HIC). Níveis mais altos de Cr podem levar à formação de precipitados de Cr7C3 com morfologia em forma de placa grossa, que atuam como coletores de hidrogênio e iniciadores de fissuras. A liga com molibdênio pode superar as limitações da liga de Mn e Cr. O Mo é um endurecedor muito mais forte do que Mn e Cr, então ele pode recuperar rapidamente o efeito de uma quantidade reduzida desses elementos.

Tradicionalmente, os graus OCTG eram aços carbono-manganês (até o nível de resistência de 55 ksi) ou graus contendo Mo até 0,4% Mo. Nos últimos anos, a perfuração de poços profundos e reservatórios contendo contaminantes que causam ataques corrosivos criaram uma forte demanda por materiais de maior resistência, resistentes à fragilização por hidrogênio e SCC. A martensita altamente temperada é a estrutura mais resistente a SSC em níveis de resistência mais altos, e a concentração de 0,75% Mo produz a combinação ideal de limite de escoamento e resistência a SSC.

Algo que você precisa saber: Acabamento da face do flange

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O Código ASME B16.5 exige que a face do flange (face elevada e face plana) tenha uma rugosidade específica para garantir que esta superfície seja compatível com a gaxeta e forneça uma vedação de alta qualidade.

É necessário um acabamento serrilhado, concêntrico ou espiral, com 30 a 55 ranhuras por polegada e uma rugosidade resultante entre 125 e 500 micro polegadas. Isso permite que vários graus de acabamento superficial sejam disponibilizados pelos fabricantes de flanges para a superfície de contato da gaxeta de flanges metálicos.

Acabamento da face do flange

Acabamento Serrilhado

Acabamento em estoque
O acabamento superficial de flange mais utilizado, pois é praticamente adequado para todas as condições normais de serviço. Sob compressão, a face macia de uma junta será incorporada neste acabamento, o que ajuda a criar uma vedação e um alto nível de atrito é gerado entre as superfícies de contato.

O acabamento desses flanges é gerado por uma ferramenta de ponta redonda com raio de 1,6 mm a uma taxa de avanço de 0,8 mm por revolução até 12 polegadas. Para tamanhos de 14 polegadas e maiores, o acabamento é feito com uma ferramenta de ponta redonda de 3,2 mm com avanço de 1,2 mm por revolução.

Acabamento da face do flange - Acabamento em estoqueAcabamento da face do flange - Acabamento em estoque

Espiral Serrilhada
Esta também é uma ranhura em espiral contínua ou fonográfica, mas difere do acabamento em estoque porque a ranhura normalmente é gerada usando uma ferramenta de 90° que cria uma geometria em “V” com serrilhado em ângulo de 45°.

Acabamento da face do flange - Espiral Serrilhada

Serrilhado Concêntrico
Como o nome sugere, esse acabamento é composto por ranhuras concêntricas. Uma ferramenta de 90° é usada e as serrilhas são espaçadas uniformemente na face.

Acabamento da face do flange - Serrilhado Concêntrico

Acabamento Suave
Este acabamento não apresenta marcas de ferramenta visualmente aparentes. Esses acabamentos são normalmente utilizados para juntas com revestimentos metálicos, como revestimento duplo, aço plano e metal corrugado. As superfícies lisas combinam para criar uma vedação e dependem do nivelamento das faces opostas para efetuar uma vedação. Isto é normalmente conseguido tendo a superfície de contato da gaxeta formada por uma ranhura espiral contínua (às vezes chamada de fonográfica) gerada por uma ferramenta de ponta redonda com raio de 0,8 mm a uma taxa de avanço de 0,3 mm por rotação com uma profundidade de 0,05 mm. Isto resultará em uma rugosidade entre Ra 3,2 e 6,3 micrômetros (125 – 250 micro polegadas).

Acabamento da face do flange - Acabamento Suave

ACABAMENTO SUAVE

É adequado para juntas espirais e juntas não metálicas? Para que tipo de aplicação é esse tipo?

Flanges com acabamento liso são mais comuns para tubulações de baixa pressão e/ou grande diâmetro e destinam-se principalmente ao uso com juntas de metal sólido ou em espiral.

Acabamentos lisos são geralmente encontrados em máquinas ou juntas flangeadas que não sejam flanges de tubos. Ao trabalhar com um acabamento liso, é importante considerar o uso de uma junta mais fina para diminuir os efeitos de fluência e fluxo frio. Deve-se notar, entretanto, que tanto uma junta mais fina quanto o acabamento liso, por si só, requerem uma força de compressão mais alta (isto é, torque do parafuso) para conseguir a vedação.

Usinagem das faces das juntas dos flanges para um acabamento liso de Ra = 3,2 – 6,3 micrômetros (= 125 – 250 micropolegadas AARH)

AARH significa Altura Média Aritmética de Rugosidade. É usado para medir a rugosidade (bastante suavidade) de superfícies. 125 AARH significa que 125 micro polegadas será a altura média dos altos e baixos da superfície.

63 AARH é especificado para juntas tipo anel.

125-250 AARH (é chamado de acabamento liso) é especificado para juntas espirais.

250-500 AARH (é chamado de acabamento em estoque) é especificado para juntas macias, como NÃO-amianto, folhas de grafite, elastômeros, etc. Se usarmos um acabamento liso para juntas macias não ocorrerá “efeito de mordida” suficiente e, portanto, a junta pode desenvolver um vazamento.

Às vezes, AARH também é referido como Ra, que significa Rugosidade Média e significa o mesmo.

Tubo de linha sem costura API 5L Gr.B com revestimento 3LPE de acordo com CAN CSA Z245.21

Entrega bem-sucedida do pedido CAN/CSA-Z245.21 Tubo de linha revestido 3LPE

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Um cliente que acompanhamos há 8 anos finalmente fez um pedido. O pedido é para um lote de diâmetros NPS 3", NPS 4", NPS 6" e NPS 8", espessura SCH40, comprimento único 11,8M, com revestimento de polietileno de 3 camadas de 2,5 mm de espessura para proteção contra corrosão, que será enterrado no solo para transporte de gás natural.

Os tubos são fabricados de acordo com Tubo sem costura API 5L PSL 1 Gr. B padrão e o revestimento de proteção contra corrosão são fabricados de acordo com CAN/CSA-Z245.21 padrão.

Tubo de linha sem costura API 5L Gr.B com revestimento 3LPE de acordo com CAN CSA Z245.21

Tubo de linha sem costura API 5L Gr.B com revestimento 3LPE de acordo com CAN CSA Z245.21

Diagrama do processo de fabricação de tubos sem costura

Diagrama do processo de fabricação de tubos sem costura

Gráfico do processo de fabricação do revestimento 3LPE

Gráfico do processo de fabricação do revestimento 3LPE

Nossos tubos sem costura são laminados no moinho PQF mais avançado do mundo, que é fabricado pelo SMS Group na Alemanha. Nossos revestimentos 3LPE são produzidos em nossa linha de revestimento mais avançada na China, garantindo que as especificações dos tubos e revestimentos atendam totalmente aos requisitos de nossos clientes.

Se você tiver alguma demanda por tubos de linha revestidos 3LPE/3LPP/FBE/LE, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco para uma cotação por e-mail em [email protected]. Controlaremos rigorosamente a qualidade para você e daremos melhor suporte em termos de preço e serviço!

PTT Tailândia – Projeto Camboja Oil Jetty

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PTT Tailândia – Projeto Camboja Oil Jetty

Projeto: Cais de Petróleo
Localização: Camboja
Duração: Fevereiro de 2021 – julho de 2021

Produto necessário: Tubos de aço, acessórios para tubos, flanges de tubos
Especificações: API 5L Gr.B, ASME B16.9, ASME B16.5
Quantidade: Tubos de aço de 75 toneladas, acessórios para tubos e flanges de 130 peças
Usar: Sistema de oleoduto submarino Oil Jetty
Especificações de revestimentos: Revestimento 3LPE DIN 30670-2012
Usar: Prevenção da corrosão da água do mar e do sal marinho e prolongamento da vida útil

Conheça as diferenças: Revestimento TPEPE vs Revestimento 3LPE

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Tubo de aço anticorrosivo TPEPE e o tubo de aço anticorrosivo 3PE estão atualizando produtos baseados no polietileno externo de camada única e no tubo de aço interno revestido com epóxi, é o oleoduto de aço anticorrosivo de longa distância mais avançado enterrado no subsolo. Você sabe qual a diferença entre o tubo de aço anticorrosivo TPEPE e o tubo de aço anticorrosivo 3PE?

 

 

Estrutura de Revestimento

A parede externa do tubo de aço anticorrosivo TPEPE é feita de processo de enrolamento de junção de fusão a quente 3PE. É composto por três camadas, resina epóxi (camada inferior), adesivo (camada intermediária) e polietileno (camada externa). A parede interna adota a forma anticorrosiva de pulverização térmica em pó epóxi, e o pó é revestido uniformemente na superfície do tubo de aço após ser aquecido e fundido em alta temperatura para formar uma camada composta de aço-plástico, o que melhora muito a espessura do revestimento e da adesão do revestimento, aumenta a capacidade de resistência ao impacto e à corrosão e o torna amplamente utilizado.

O tubo de aço com revestimento anticorrosivo 3PE refere-se às três camadas de poliolefina fora do tubo de aço anticorrosivo, sua estrutura anticorrosiva geralmente consiste em uma estrutura de três camadas, pó epóxi, adesivo e PE, na prática, esses três materiais misturam processamento de fusão e aço tubo firmemente unido, formando uma camada de revestimento anticorrosivo de polietileno (PE), tem boa resistência à corrosão, resistência à permeabilidade à umidade e propriedades mecânicas, é amplamente utilizado na indústria de oleodutos.

Pdesempenho Ccaracterísticas

Diferente do tubo de aço geral, o tubo de aço anticorrosivo TPEPE foi feito anticorrosivo interno e externo, tem uma vedação muito alta e a operação a longo prazo pode economizar muito energia, reduzir custos e proteger o meio ambiente. Com forte resistência à corrosão e construção conveniente, sua vida útil é de até 50 anos. Também possui boa resistência à corrosão e resistência ao impacto em baixas temperaturas. Ao mesmo tempo, também possui alta resistência ao epóxi, boa maciez do adesivo hot melt, etc., e possui alta confiabilidade anticorrosiva; Além disso, nosso tubo de aço anticorrosivo TPEPE é produzido em estrita conformidade com as especificações padrão nacionais, obtendo certificado de segurança de água potável para tubos de aço anticorrosivo, para garantir a segurança da água potável.

Tubo de aço anticorrosivo 3PE feito de material de polietileno, este material é marcado por boa resistência à corrosão e estende diretamente a vida útil do tubo de aço anticorrosivo.

O tubo de aço anticorrosivo 3PE devido às suas especificações diferentes, pode ser dividido em grau comum e grau de reforço, a espessura do PE do tubo de aço anticorrosivo 3PE de grau comum é de cerca de 2,0 mm, e a espessura do PE do grau de reforço é de cerca de 2,7 mm. Como anticorrosão externa comum em tubos de revestimento, o grau comum é mais que suficiente. Se for usado para transportar diretamente ácidos, álcalis, gás natural e outros fluidos, tente usar o tubo de aço anticorrosivo de grau 3PE reforçado.

O texto acima é sobre a diferença entre o tubo de aço anticorrosivo TPEPE e o tubo de aço anticorrosivo 3PE, refletido principalmente nas características de desempenho e aplicação de diferentes, a seleção correta do tubo de aço anticorrosivo apropriado, desempenha o seu devido papel.

Medidores de rosca para tubos de revestimento usados em projetos de perfuração de petróleo

Medidores de rosca para tubos de revestimento usados em projetos de perfuração de petróleo

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Na indústria de petróleo e gás, tubos de revestimento desempenham um papel crítico na manutenção da integridade estrutural dos poços durante as operações de perfuração. Para garantir a operação segura e eficiente desses poços, as roscas nos tubos de revestimento devem ser fabricadas com precisão e inspecionadas minuciosamente. É aqui que os medidores de rosca se tornam indispensáveis.

Os medidores de rosca para tubos de revestimento ajudam a garantir a rosca correta, o que afeta diretamente o desempenho e a segurança dos poços de petróleo. Neste blog, exploraremos a importância dos medidores de rosca, como eles são usados em projetos de perfuração de petróleo e como eles ajudam a resolver preocupações comuns da indústria.

1. O que são medidores de rosca?

Os medidores de rosca são ferramentas de medição de precisão usadas para verificar a precisão dimensional e o ajuste de componentes roscados. No contexto da perfuração de petróleo, eles são essenciais para inspecionar as roscas em tubos de revestimento para garantir que atendam aos padrões da indústria e formarão conexões seguras e à prova de vazamentos no poço.

Tipos de medidores de rosca:

  • Medidores de anéis: Usado para verificar as roscas externas de um tubo.
  • Medidores de plugue: Usado para inspecionar roscas internas de um tubo ou acoplamento.
  • Medidores tipo paquímetro: Esses medidores medem o diâmetro da rosca, garantindo o tamanho e o ajuste adequados.
  • Medidores de rosca API: Projetado especificamente para atender aos padrões definidos pelo Instituto Americano de Petróleo (API) para aplicações de petróleo e gás.

2. O papel dos tubos de revestimento na perfuração de petróleo

Tubos de revestimento são usados para revestir o poço durante e após o processo de perfuração. Eles fornecem integridade estrutural ao poço e previnem a contaminação de águas subterrâneas, além de garantir que o óleo ou gás seja extraído com segurança do reservatório.

Poços de petróleo são perfurados em vários estágios, cada um exigindo um tamanho diferente de tubo de revestimento. Esses tubos são conectados de ponta a ponta usando acoplamentos rosqueados, formando uma coluna de revestimento segura e contínua. Garantir que essas conexões rosqueadas sejam precisas e seguras é essencial para evitar vazamentos, estouros e outras falhas.

3. Por que os medidores de rosca são importantes na perfuração de petróleo?

As condições severas encontradas na perfuração de petróleo — altas pressões, temperaturas extremas e ambientes corrosivos — exigem precisão em cada componente. Os medidores de rosca garantem que as roscas nos tubos de revestimento estejam dentro da tolerância, ajudando a:

  • Garanta um ajuste seguro: Roscas devidamente calibradas garantem que tubos e conexões se encaixem firmemente, evitando vazamentos que podem levar a paralisações dispendiosas ou danos ambientais.
  • Prevenir falhas de poço: Conexões mal rosqueadas são uma das principais causas de problemas de integridade de poços. Os medidores de rosca ajudam a identificar defeitos de fabricação precocemente, prevenindo falhas catastróficas durante as operações de perfuração.
  • Manter a segurança: Na perfuração de petróleo, a segurança é primordial. Os medidores de rosca garantem que as conexões de revestimento sejam robustas o suficiente para suportar as altas pressões encontradas no subsolo profundo, protegendo assim os trabalhadores e os equipamentos de situações potencialmente perigosas.

4. Como os medidores de rosca são usados em projetos de perfuração de petróleo?

Os medidores de rosca são usados em vários estágios de um projeto de perfuração de petróleo, desde a fabricação de tubos de revestimento até inspeções de campo. Abaixo está uma visão geral passo a passo de como eles são aplicados:

1. Inspeção de fabricação:

Durante a produção, tubos de revestimento e acoplamentos são fabricados com roscas precisas para garantir um encaixe seguro. Medidores de rosca são usados durante todo esse processo para verificar se as roscas atendem aos padrões exigidos. Se alguma rosca sair da tolerância, ela é reusinada ou descartada para evitar problemas futuros.

2. Inspeção de campo:

Antes que os tubos de revestimento sejam abaixados no poço, os engenheiros de campo usam medidores de rosca para inspecionar tanto os tubos quanto os acoplamentos. Isso garante que as roscas ainda estejam dentro da tolerância e não tenham sido danificadas durante o transporte ou manuseio.

3. Recalibração e Manutenção:

Os próprios medidores de rosca devem ser calibrados regularmente para garantir precisão contínua. Isso é particularmente importante na indústria petrolífera, onde até mesmo uma pequena discrepância na rosca pode levar a falhas dispendiosas.

5. Principais padrões de rosqueamento na indústria de petróleo e gás

Os medidores de rosca devem estar em conformidade com os padrões rigorosos da indústria para garantir compatibilidade e segurança nas operações de petróleo e gás. Os padrões mais comumente usados para tubos de revestimento são definidos pelo Instituto Americano de Petróleo (API), que rege as especificações para revestimento, tubulação e roscas de tubos de linha. Elas incluem:

  • API 5B: Especifica as dimensões, tolerâncias e requisitos para inspeção de roscas de revestimentos, tubos e tubos de linha.
  • API 5CT:Regula os materiais, a fabricação e os testes de revestimentos e tubos para poços de petróleo.
  • Tópicos de reforço da API (BTC): Comumente usadas em tubos de revestimento, essas roscas têm uma grande superfície de suporte de carga e são ideais para ambientes de alto estresse.

Garantir a conformidade com esses padrões é fundamental, pois eles são projetados para proteger a integridade dos poços de petróleo e gás sob condições operacionais extremas.

6. Desafios comuns na roscagem de tubos de revestimento e como os medidores de rosca ajudam

1. Danos na rosca durante o transporte:

Tubos de revestimento são frequentemente transportados para locais remotos, e danos podem ocorrer durante o manuseio. Os medidores de rosca permitem a inspeção em campo, garantindo que quaisquer roscas danificadas sejam identificadas e reparadas antes que os tubos sejam baixados para o poço.

2. Desgaste da linha ao longo do tempo:

Em alguns casos, as colunas de revestimento podem precisar ser removidas e reutilizadas. Com o tempo, as roscas podem se desgastar, comprometendo a integridade da conexão. Os medidores de rosca podem detectar desgaste, permitindo que os engenheiros decidam se o tubo de revestimento pode ser reutilizado ou se novos tubos são necessários.

3. Tópicos incompatíveis:

Diferentes fabricantes de revestimento podem ter pequenas variações em suas roscas, levando a problemas potenciais quando tubos de diferentes fontes são usados no mesmo poço. Os medidores de rosca podem ajudar a identificar incompatibilidades e garantir que todos os tubos usados sejam compatíveis entre si.

4. Garantia de qualidade:

Os medidores de rosca oferecem uma maneira confiável de realizar verificações de qualidade durante o processo de fabricação e as operações de campo, garantindo consistência em todos os tubos de revestimento usados em um projeto.

7. Melhores práticas para usar medidores de rosca em perfuração de petróleo

Para maximizar a eficácia dos medidores de rosca e minimizar o risco de problemas de integridade do poço, os operadores devem seguir estas práticas recomendadas:

  • Calibração regular de medidores: Os medidores de rosca devem ser calibrados regularmente para garantir que estejam fornecendo medições precisas.
  • Treinamento para Técnicos: Certifique-se de que os técnicos de campo e de fabricação sejam devidamente treinados no uso de medidores de rosca e possam interpretar os resultados com precisão.
  • Inspeções visuais e baseadas em medidores: Embora os medidores de rosca forneçam precisão, a inspeção visual de danos como amassados, corrosão ou desgaste também é fundamental.
  • Rastreamento de dados: Mantenha registros de todas as inspeções de roscas para monitorar padrões de desgaste ou danos ao longo do tempo, permitindo manutenção preditiva.

Conclusão

Os medidores de rosca para tubos de revestimento são um componente crucial das operações de perfuração de petróleo, ajudando a garantir que os tubos de revestimento sejam rosqueados corretamente e atendam às rigorosas demandas da indústria. Ao usar medidores de rosca em todos os estágios de fabricação, transporte e perfuração, os operadores de petróleo e gás podem melhorar a segurança, a confiabilidade e a eficiência de seus projetos.

Na perfuração de petróleo, onde cada conexão importa, a precisão oferecida pelos medidores de rosca pode significar a diferença entre uma operação bem-sucedida e uma falha dispendiosa. O uso regular dessas ferramentas, juntamente com a adesão aos padrões da indústria, garante a integridade de longo prazo dos revestimentos de poços e a segurança geral do projeto de perfuração.