CONEXIONES EN HERRAMIENTAS DE PERFORACIN

Introduccion

La inspeccin visual constituye el ensayo no destructivo de mayor utilizacin y donde el equipo principal es el ojo humano. Es de fcil y de rpida aplicacin, solo de una buena visin; aunque en algunos casos se debe recurrir a equipos de medicin para cuantificar las imperfecciones encontradas y en las zonas de difcil acceso se debe emplear linternas, espejos, profundimetros, instrumentos especiales como el baroscopio o una video cmara.

El mtodo de inspeccin visual es muy simple; sin embargo, requiere que el inspector este familiarizado con el producto inspeccionado y con las caractersticas que debe verificar.

La inspeccin visual se limita a la deteccin de discontinuidades superficiales; sin embargo, aplicada de una manera consciente, constituye una herramienta muy efectiva para detectar condiciones inseguras y de inconformidad de materiales y equipos.

Aplicacion de la Inspeccion Visual

Los principales aspectos que se deben verificar mediante la inspeccin visual son:

Caractersticas dimensionales de la herramientaVerificacin de conformidad del producto inspeccionado con las normas o planos de fabricacinVerificacin de daos mecnicos, corrosin, erosin o desgaste, acabado superficial, apariencia, entre otros.Verificacin de conformidad del producto inspeccionado con las especificaciones de las normas API y DS1 thill

Objetivo del curso

Reconocer los tipos de conexiones API y Premium.Posibles causasque provocan daos a las conexiones.Buenas practicas en el uso de conexiones.Ds1 Thill y API

Conexiones API

Conexiones RegularConexiones H90

Conexiones Premium

Conexiones Premium

HydrilVam Top, ETC

Fallas mas comunes en conexiones API

Fallas por torsin, casi siempre ocurren en la unin de la tubera en la parte superior del pozo, y se manifiesta como una elongacin de la espiga o una expansin en la caja, depende de cual sea la mas dbil.

La presencia de partculas extraas pueden causar mucha friccin arrancando partes del metal, las cuales se conmegloraran perjudicando a la rosca o a la superficie del tope que harn fallar la junta. Por esto es muy importante que las roscas o la superficie del tope se conserven limpios y protegidos con un lubricante adecuado para roscas.

Productos Tubulares

TIPOS DE PRODUCTOS TUBULARES

En general existen cuatro tipo de productos tubulares comnmente utilizados para la perforacin y explotacin de pozos de Petrleo y Gas:

Tubera de PerforacinTubera de ProduccinTubera de RevestimientoTubera de Lnea

Aunque son similares en ciertos aspectos cada uno de estos tipos de tuberas tienen sus funciones especificas

Tuberia de Perforacion (Drill Pipe)

La tubera de perforacin es una tubera, de alto espesor, con juntas roscadas para servicio pesado en sus extremos. En los taladros de perforacin este tipo de tubera desempea las siguientes funciones:

Transmite movimiento de rotacin a la mecha de perforacin.Permite el flujo de los fluidos de perforacin.Trasmite una carga axial a la mecha de perforacin.

Normas aplicables a la Inspeccion Visual

Normativa Bsica para la Inspeccin Visual

Los mtodos para la inspeccin visual resultan en oportunidades, simples y de fcil aplicacin; sin embargo, se requiere que el inspector este familiarizado con el producto a inspeccionar

Las variables y atributos a inspeccionar visualmente y los criterios de aceptacin y rechazo a utilizar, generalmente se encuentran definidos en las normas de fabricacin de los productos o en las practicas recomendadas para la ejecucin de las inspecciones, tanto de fabricacin como de servicio. Tambin los planos y especificaciones de fabricacin presentan las caractersticas a ser inspeccionadas visualmente.

Tabla 1
Normas Asociadas con la Inspeccion Visual

ASME, Seccion VIIIEste documento cubre aspectos asociados con inspeccin visual de soldaduras en recipientesAWS D1.1Cubre aspectos asociados con la inspeccin visual de soldaduras en estructurasAPI 1104Cubre la inspeccion visual de soldaduras en tuberasAPI Esp. 5 CTAPI RP 5A5API RP 5DAPI RP 5B1Estas normas cubren los aspectos asociados con la Inspeccin Visual de Tuberas y roscado.

Tabla 2
Normas Aplicables a la Inspeccion de Tubulares(Especificaciones)

API Espec. 5D (Especificacin para tubera de Perforacin)Cubre los procesos de manufactura, requerimientos mecnicos y qumicos, aspectos dimensionales y los mtodos de inspeccin, as como los ensayos destructivos y no destructivos para la fabricacin de la tubera de perforacinAPI Epec. 7-2 (Especificacin para el roscado y la medicin de Conexiones rotaria roscadas)Cubre los procesos de manufactura, especificaciones, requerimientos mecnicos, aspectos dimensionales para tubera de perforacin

Tabla 2
Normas Aplicables a la Inspeccion de Tubulares(Practicas Recomendadas)

API RP 5C1 (Practica recomendada para el manejo y cuidado de Tuberas de Revestimiento y Produccin)Establece las condiciones para el manejo, almacenaje, transportacin y reacondicionamiento de tuberas de revestimiento y produccinAPI RP 7G (Practica recomendada para el diseo y operacin de sartas de perforacin)Provee la metodologa para la seleccin de elementos de la sarta de perforacin, en funcin a las condiciones de operacin. Establece las condiciones de desgaste por uso de la tubera de perforacin.

Equipos necesarios para la Inspeccion Visual

El inspector debe tener, adems de una buena visin, herramientas, equipos e instrumentos bsicos que le permitan ejecutar verificaciones visuales de variables y atributos de manera confiable, para detectar condiciones inseguras o de inconformidad de materiales y equipos. Existe una amplia gama de equipos e instrumentos que soportan las inspecciones visuales, entre los que se encuentran: Equipos e instrumentos pticos, Equipos de medicin y control dimensional, Equipos e instrumentos de verificacin de presin, Equipos e instrumentos de Verificacin de Temperatura

Caracteristicas y Aplicaciones de Equipos Opticos

LinternasVariedad de tamaos, potencia de iluminacin, etc.Verificacin de superficies donde no exista luz directa.Verificacin de concavidades en cordones de soldaduraEspejosVariedad de modelos. Tamanos reducidosPermite la examinacin de zonas cercanas al punto de trabajo y que no son accesibles directamenteBaroscopioAparejo armable, de longitud variable compuestos de tubos acoplables con espejos y lmparas de iluminacin, incluidos) Permite la iluminacin e inspeccin de zonas lejanas al punto de trabajo y que no son accesibles directamente(ID de las tuberas)

Aplicacion de la Inspeccion Visual

Como se indico anteriormente, la inspeccin visual debe ser el principal mtodo de evaluacin en cualquier programa de control de calidad. En el proceso de verificacin de un producto tubular, ya sea durante la inspeccin de fabricacin, la de recepcin o la previa al uso final, ya que permite detectar condiciones de inconformidad en el cuerpo de tubo o en los extremos(roscas y acoples) e identificar aquellos tubos defectuosos que pudiesen originar fallas.

El mtodo de inspeccin visual tiene la limitacin de que permite detectar solamente imperfecciones superficiales de materiales

Caracteristicas que se pueden verificar mediante la inspeccion visual

Caractersticas dimensionales de la pieza:

Cuerpo del tubo: Diametro,longitud,espesor,rectitud y ovalidad del cuerpo del tubo; ancho y sobrespesor de soldadura, desalineacin de los bordes (tubera con costura)Extremo del tubo: Dimensiones del recalcado, preparacin de bordes para soldadura(angulo de bisel y cara de raiz), dimensiones de las roscas(altura, paso, conicidad, forma de la rosca y Angulo de los flancos

Caracteristicas que se pueden verificar mediante la inspeccion visual

Verificacin de discontinuidades o imperfecciones de fabricacin, danos mecnicos o por servicio.:

Cuerpo y extremos del tubo: Grietas, costuras, ranuras o cavidades, costras, pliegues, picaduras, golpes, ralladuras, laminaciones, corrosin, erosin, desgaste, fatiga mecnica, etc.Para estabilizadores no pueden haber roturas o reas faltantes mayores a 1/8 pulgadas a lo largo de la dimensin mayorRoscas:

Adicionalmente en las rocas se pueden detectar: hilos rotos o incompletos, (incluyendo hilos de cresta negra), corrosin, engranamiento, marcas de herramientas, desgarre superficial, resaltes o cualquier otra discontinuidad que rompa con la continuidad de la rosca.

Proposito de la Inspeccion Visual

La reduccin de errores en la inspeccin es un factor de vital importancia para las operadoras, contratistas y compaas. Con este propsito se han establecido Normas de Inspeccin que disminuyan estas probabilidades, por medio del control de los procesos de inspeccin en base a reglas estipuladas. El conjunto de estas reglas se denomina Programa de Inspeccin. Un programa de inspeccin debe estar definido por los siguientes puntos:

Mtodos de inspeccin que sern aplicados.

Procedimiento detallado de como se llevara a cabo.

Los criterios de aceptacin y rechazo que sern utilizados para la evaluacin.

Inspeccion Visual de Roscas API

Inspeccion visual de Roscas (VTI)

La inspeccin visual de roscas es el procedimiento para localizar imperfecciones sin el uso de partculas magnticas o calibres de rosca u otro tipo de instrumento de medicin.

Aunque las imperfecciones pueden ser localizadas visualmente durante esta inspeccin, otras herramientas pueden ser usadas para evaluar la magnitud de la imperfeccin encontrada

Herramientas para Evaluacion

regla de acero graduada para determinar el area LC Un espejo para la inspeccin de los flancos de carga y la raz de la rosca internas.lmpara(linterna) brillante que resulte en 100 footcandles en la superficie de inspeccin para inspeccin de roscas internas.Peines (medidor de perfil) de roscas, una herramienta para la deteccin de errores en el perfil de la rosca.Copia de la ultima edicin de API Espec 7, y esta RP 7G y norma DS1 debe estar disponible en locacin

Protectores de Rosca

Quite los protectores de roscas y almacnelos en sitio seguro de tal forma que no se conviertan en una condicin insegura para el trabajo. Desde este paso, hasta que los protectores sean re-instalados, deber tenerse gran cuidado para asegurarse que dos tubos no se golpeen unos a otros y daar las roscas desprotegidas. Los tubos nunca deberan ser cargados, descargados, o movidos a otro racks sin los protectores de rosca instalados. Nunca deje roscas desprotegidas expuestas a la humedad o condensacin nocturna. Es recomendado el uso de inhibidor de corrosin ligero .

Inspeccion Visual de Roscas API

Examinacin de las Roscas

Ruede lentamente cada tubo al menos una vuelta completa, mientras examina las roscas.

Roscas Externas

Inspeccione para deteccin de imperfecciones en la cara, bisel Lc, y reas sin recalcado. El medidor de perfil de rosca puede ser utilizado para detectar errores de maquinados

Perfil de Rosca Redonda

Perfil de la Rosca Buttress

Inspeccion Visual de Roscas API

Prove-Up/ Verificacin

La exploracin por esmerilado o limado para determinar la profundidad de un imperfeccin no es permitida en el rea LC, de las roscas externas o la longitud total de las roscas internas

Las imperfecciones que pueden causar el rechazo de la rosca son nombrados abajo:

Inspeccion Visual de Roscas API

Imperfecciones del rea Roscada

a. Roscas Rotas.

b. Rebabas.

c. Cortes.

d. Roscas Vibradas.

e. Grietas.

f. Golpes.

g. Corroidas.

h. Engranamiento.

Inspeccion Visual de Roscas API

1. Daos de manejo.

i. Forma de rosca inapropiada.

j. Altura de rosca inapropiada.

k. Solapado.

l. Roscas angostas (Roscas afiladas).

Criterios de Aceptacion Y Rechazo en la Inspeccion Visual de Roscas

Rayones superficiales , abolladuras menores e irregularidades de superficie en las rocas son encontradas ocasionalmente y pueden no ser necesariamente perjudiciales . Debido a la dificultad en definir rayones superficiales, abolladuras menores e irregularidades de superficie, y debido al grado en el cual ellas puedan afectar la funcionabilidad de la rosca, no pueden ser establecidas de tales imperfecciones.

Criterios de Aceptacion Y Rechazo en la Inspeccion Visual de Roscas

Reparaciones menores en campo(cosmetica) de roscas y otras reparaciones , debern solo ser ejecutadas por acuerdo entre el propietario y la agencia.Cualquier quemadura de soldadura es rechazable en cualquier de las reas roscadas

Criterios de Aceptacion Y Rechazo en la Inspeccion Visual de Roscas

Criterios de Rechazo en el rea Lc

La roscas debern estar libres de cualquier imperfeccin visible, que pueda romper con la continuidad de las roscas.Protrusiones detectables en la superficie de la rosca son rechazables si ellas pueden daar el recubrimiento protectivo en las roscas del acople o desgarrar la superficie de acoplamiento

Criterios de Aceptacion Y Rechazo en la Inspeccion Visual de Roscas

Tolerancias y Dimetros Externos en Acoples para Tubera de Produccin.En roscas redondas, todas las roscas dentro de Lc debern ser de cresta completa o ellas sern rechazables.

RECOMENDACIONES BSICAS EN BASE NEWSCO

Manipular la tubera al momento de descargar uno por uno.Al momento de terminar la inspeccin se debe echar grasa o un inhibidor de corrosin.Posicin de protectoresQue al momento de reemplazo de una herramienta rechazada, la herramienta nueva se debe inspeccionar.Manipular los tubos con suavidad, con los protectores de rosca colocados.

Realizar el acople con sumo cuidado. En conexiones con sello metlico se deber utilizar gua de emboque tanto en la bajada como en la extraccin de la columna.Identificar las conexiones y los accesorios, Asegurarse de que sean compatibles.Limpiar los tubos e inspeccionarlos visualmente.

Ajustar por torque-posicin las uniones API. Utilizar el torque adecuado, de acuerdo con las recomendaciones para otras uniones.Controlar que todos los instrumentos de medicin estn calibrados torqumetro, indicador de peso, etc.).Asegurarse de que la tensin aplicada sobre el tubo o la conexin est dentro de los lmites de resistencia de los mismos. Usar factor de seguridad.

Cualquier fisura detectada es causa de rechazo excepto que las fisuras internas en el revestimiento con metal duro son aceptables siempre y cuando las mismas no se extiendan hacia el metal base. No se permite el amolado para remover las fisuras.