En la industria de petróleo y gas OCTG (Oil Country Tubular Goods), las conexiones de carcasa se dividen principalmente en 3 tipos principales, la introducción específica de cada tipo es la siguiente:
Conexiones estándar API convencionales
Esta es la conexión tradicional más utilizada definida por el Estándar API 5B, incluye tres tipos principales: STC (carcasa de rosca redonda corta), LTC (carcasa de rosca redonda larga) y BTC (carcasa de rosca de contrafuerte). Se basa en un compuesto de roscas para sellar, el costo de producción es bajo y el proceso de combinación es maduro, y es principalmente adecuado para pozos convencionales de poca y media-profundidad con condiciones de trabajo suaves.
Especificación de conexiones estándar API
| Categoría de parámetro | Elemento de parámetro | STC (rosca redonda corta) | LTC (rosca redonda larga) | BTC (hilo de contrafuerte) |
|---|---|---|---|---|
| Estándar | Especificación API | Especificación API 5B | Especificación API 5B | Especificación API 5B |
| Perfil de hilo | Ángulo de rosca | 60 grados | 60 grados | 7 grados (flanco de carga) / 45 grados (flanco de respaldo) |
| Forma de hilo | Tipo de hilo | Redondo, cúpula-rematada | Redondo, cúpula-rematada | Contrafuerte asimétrico |
| Paso de rosca | Hilos por pulgada | 8 TPI | 8 TPI | 5 TPI |
| Afilar | Relación de cono | 1:16 (0,0625 pulgadas/pulgadas) | 1:16 (0,0625 pulgadas/pulgadas) | 1:16 (0,0625 pulgadas/pulgadas) |
| Método de sellado | Tipo de sello | Compuesto de hilo (no-metálico) | Compuesto de hilo (no-metálico) | Compuesto de hilo (no-metálico) |
| Tipo de conexión | Diseño conjunto | Requiere acoplamiento | Requiere acoplamiento | Requiere acoplamiento |
| Requisitos de par | Par de apriete-(ft-lb) | J55: 1,200–1,800 N80: 1,800–2,600 P110: 2,600–3,500 |
J55: 1,300–1,900 N80: 1,900–2,800 P110: 2,800–3,700 |
J55: 1,400–2,000 N80: 2,000–3,000 P110: 3,000–4,000 |
| Fuerza de conexión | En relación con el cuerpo de la tubería | 60–75% | 65–80% | 75–85% |
| Presión máxima de funcionamiento | Clasificación de presión | Menos o igual a 5,000 psi | Menos o igual a 5,000 psi | Menos o igual a 6,500 psi |
| Límite de temperatura | Rango operativo | -20 grados a 120 grados | -20 grados a 120 grados | -20 grados a 120 grados |
| Longitud del hilo | Cresta completa mínima (Lc) | Varía según el OD (ver más abajo) | Varía según el OD (ver más abajo) | Varía según el OD (ver más abajo) |
| Rango de diámetro exterior aplicable | Diámetro exterior | 4-1/2" a 20" | 4-1/2" a 20" | 4-1/2" a 20" |
| Grados de acero aplicables | Compatibilidad de materiales | J55, K55, N80, L80, P110, Q125 | J55, K55, N80, L80, P110, Q125 | J55, K55, N80, L80, P110, Q125 |
| Ámbito de aplicación | Uso recomendado | Pozos poco profundos (<3,000 m), low axial load | Pozos de profundidad-media (3000 a 5000 m), carga axial moderada | Pozos de media a profundidad (hasta 6.000 m), alta tensión/compresión axial |
| Limitación clave | Modo de falla | Propenso a resbalar y gotear bajo carga cíclica. | Mayor concentración de tensiones en los extremos de las roscas. | Más sensible a la desalineación y tolerancia del hilo. |
Conexiones API Premium
Es una conexión roscada no-estándar de alto-rendimiento que cumple con los requisitos generales de especificación de calidad de API 5CT, adopta la estructura de sellado de metal-a-metal en lugar del método de sellado de compuesto de rosca tradicional, con mayor resistencia de conexión, mejor estanqueidad al aire y mayor rendimiento antifatiga-. Se utiliza principalmente para condiciones de trabajo duras, como pozos ultra-profundos y pozos de gas de alta-presión y alta-temperatura (HPHT).
Especificación de conexiones API Premium
| Categoría de parámetro | Elemento de parámetro | Convencional (STC/LTC/BTC) | API Premium (VAM® TOP / Hydril PH6™ / TMK UP™) |
|---|---|---|---|
| Estándar | Norma aplicable | Especificación API 5B/5CT | Especificación API 5CT |
| Método de sellado | Tipo de sello | Compuesto para roscas no-metálico | Metal-a-metal (MTM) |
| Perfil de hilo | Ángulo de rosca | 60 grados | 60 grados |
| Tipo de hilo | Hilo Redondo / Contrafuerte | Geometría optimizada con ángulo de flanco de carga | |
| Paso de rosca (TPI) | 8 (STC/LTC), 5 (BTC) | 5 a 8 (varía según el diámetro exterior) | |
| Afilar | 1:16 | 1:16 | |
| Diseño de conexión | Tipo de junta | Requiere acoplamiento | Integral (acoplamiento-libre) |
| Requisitos de par | Par de apriete-(ft-lb) (J55 / P110) |
1,200–1,800 / 2,600–3,500 | 2,400–3,500 / 6,000–9,500 |
| Límites de rendimiento | Presión máxima de sellado | Menos o igual a 5,000 psi | Menos o igual a 10,000 psi |
| Rango de temperatura | -20 grados a 120 grados | -40 grados a 175 grados | |
| Relación de resistencia (frente al cuerpo de la tubería) | 60–85% | 85–95% | |
| Grados de acero aplicables | Grados compatibles | J55, K55, N80, L80, P110, Q125 | Igual que arriba + 13Cr, 22Cr |
| Ámbito de aplicación | Uso recomendado | pozos<5,000 m, conventional conditions | Wells >6.000 m, HPHT, horizontal, servicio amargo |
| Ventajas clave | Beneficios de ingeniería | Menor costo, alta compatibilidad | No se requiere compuesto para roscas, resistencia superior a la fatiga, capacidad de alta-presión/temperatura |
| Limitaciones primarias | Riesgos Operativos | Propenso a fugas y deslizamientos- | Se requiere alta precisión de instalación, mayor costo |
Conexiones premium propietarias
Es una conexión premium privada patentada desarrollada independientemente por fabricantes profesionales de OCTG; los productos principales comunes incluyen la serie VAM®, la serie Hydril, la serie TMK, etc. En comparación con las conexiones premium API generales, este tipo de conexión tiene una optimización del rendimiento más específica para escenarios de operación extremos y puede cumplir con requisitos de condiciones de trabajo especiales más exigentes.
GNEE Fábrica de conexión de carcasa
Equipos de prueba de conexión de carcasa GNEE
Certificado de conexión de carcasa GNEE
Preguntas frecuentes
Q: ¿Ofrecen certificación NACE MR0175 para aplicaciones de servicios ácidos (H₂S)?
ASí. Todos los productos para entornos corrosivos de H₂S (como los grados de acero L80-13Cr, 22Cr) están certificados según NACE MR0175/ISO 15156, y podemos proporcionar análisis completos de composición de materiales y datos de pruebas de corrosión.
Q: ¿Admiten calidades de acero personalizadas? ¿Como acero inoxidable súper 13Cr, 22Cr o dúplex?
ASí. Podemos producir grados personalizados de acero de alta-aleación, incluidos L80-13Cr, 22Cr, 25Cr y 28Cr, para cumplir con los requisitos de pozos de aguas profundas, campos de gases ácidos y entornos extremadamente corrosivos.
Q:¿Cuál es la diferencia entre sus conexiones API convencionales y conexiones premium? ¿Cuándo debo usar cuál?
A: Las conexiones API convencionales (STC/LTC/BTC) se basan en un sellado compuesto para roscas, con un bajo costo y una intercambiabilidad madura, adecuadas para pozos convencionales de poca y media-profundidad con condiciones de trabajo suaves. Las conexiones premium adoptan sellado de metal-a-metal, con mayor resistencia y mejor resistencia a la fatiga, adecuadas para pozos ultra-profundos, pozos de gas HPHT y otras condiciones de trabajo duras.
