Las especificaciones del portamecha se rigen estrictamente por lasEspecificación API 7-1(Especificación para Equipos de Perforación Rotativa). Debido a que su función principal es proporcionar peso en la broca (WOB) y mantener la tensión de la cuerda, sus especificaciones se centran enpeso extremo, espesor de pared y dureza del material.
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Especificaciones del collarín de perforación
Para soportar un torque elevado y evitar fallas por fatiga, los portamechas API se fabrican con acero de aleación de alta-resistencia.
Material estándar: AISI 4145H ModificadoAcero de aleación de cromo-molibdeno (Cr-Mo).
Tratamiento térmico:Templado y revenido en toda-longitud para alcanzar una dureza y resistencia uniformes.
Límite elástico:110.000 psi (758 MPa) mínimo.
Resistencia a la tracción:140.000 psi (965 MPa) mínimo.
Rango de dureza:285 a 341 HB (Dureza Brinell).
Resistencia al impacto Charpy V-muesca:Mínimo 40 ft-lbs a 70 grados F (21 grados).
Dimensión del collarín de perforación (tamaños estándar)
El "tamaño" de un portamecha se define por suDiámetro exterior (DE). A diferencia de la tubería de perforación, el diámetro exterior es uniforme en toda la junta.
| Diámetro exterior (DE) | Diámetro interior (DI) | Aprox. Peso (libras/pies) | Conexión API estándar |
| 3-1/8" | 1-1/4" | 21 | NC23 (2-3/8" REG.) |
| 4-1/8" | 2" | 35 | NC31 (2-7/8" FI) |
| 4-3/4" | 2-1/4" | 47 | NC35 / NC38 (3-1/2" FI) |
| 6" | 2-1/4" | 82 | NC44 (4" FI) |
| 6-1/2" | 2-13/16" | 92 | NC46 / NC50 (4-1/2" FI) |
| 7" | 2-13/16" | 110 | NC50 (4-1/2" FI) |
| 8" | 2-13/16" | 150 | NC56 |
| 9" | 3" | 192 | NC61 / 7-5/8" REG. |
| 9-1/2" | 3" | 216 | NC70 / 8-5/8" REG. |
Especificaciones de longitud del collarín de perforación
Los portamechas API vienen en tres rangos de longitud estándar.Rango 2se utiliza en el 95% de todas las operaciones de perforación en todo el mundo.
Rango 1:18 a 22 pies (5,5 a 6,7 m)
Rango 2: 30 – 32 pies (9,15 – 9,75 m)- El estándar de la industria.
Rango 3:38 – 45 pies (11,5 – 13,7 m)
Características de fabricación y conexión del collarín de perforación
Tipos de hilo:Conexiones con hombro giratorio (NC, REG y, a veces, IF).
Laminación en frío:Las raíces de los hilos se laminan en frío-para comprimir el metal y aumentar la resistencia a la fatiga.
Recubrimiento de fosfato:Las roscas están fosfatadas o recubiertas de cobre-para evitarmortificante(daño del hilo) durante el maquillaje.
Alineación del orificio:La perforación profunda-de precisión garantiza que el diámetro interno (ID) esté centrado para mantener el equilibrio durante la rotación.
Funciones para aliviar el estrés:Las ranuras de alivio API (Pasador) y los orificios posteriores (Caja) a menudo se mecanizan en las conexiones para distribuir la tensión.
Clasificación por diseño de superficie
Collar de perforación resbaladizo:Una superficie cilíndrica lisa y uniforme. Utilizado para pozos verticales y formaciones estándar.
Collar de perforación en espiral:Cuenta con tres ranuras helicoidales mecanizadas en el diámetro exterior.
Especulación:Reduce la superficie de contacto al40%.
Objetivo:PrevienePegado del diferencialpermitiendo que el lodo circule alrededor de la tubería incluso si está apoyada contra la pared del pozo.
Collar de perforación no-magnético:Fabricado con acero inoxidable especializado de alto-Mn y bajo-C.
Especulación:Permeabilidad Magnética μ Menor o igual a 1,010.
Objetivo:Alberga herramientas MWD/LWD para garantizar lecturas topográficas direccionales precisas.
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Preguntas frecuentes
¿Qué tamaño es un portamecha?
El diámetro exterior de los portamechas suele oscilar entre 3-1/8″ y 11″ (79,4–279,4 mm), con dimensiones específicas seleccionadas según el diseño del orificio y los requisitos de perforación. La longitud estándar suele ser de 9,15 metros o 9,45 metros.
¿Cuál es la longitud de un portamecha?
Los portamechas suelen tener una longitud de 9,15 metros o 9,45 metros, que es una especificación estándar diseñada para combinar con tuberías de perforación (aproximadamente 9,14 metros por junta), lo que mejora la eficiencia de la conexión del conjunto de perforación y la estabilidad del fondo del pozo.
