Collar de perforación APIEs un componente central de la sarta de perforación ubicado en la parte inferior, ubicado entre la tubería de perforación y la broca. Es un tubo de acero-de alta resistencia, de paredes gruesas-y muy rígido que forma la parte más pesada delConjunto de orificio inferior (BHA).
collarín de perforaciónLos tamaños están estandarizados por elEspecificación API 7-1especificación. A diferencia detubo de perforación, donde la conexión es más grande que el cuerpo de la tubería, un collar de perforación suele ser unintegralherramienta donde el diámetro exterior (OD) es uniforme de un extremo a otro.
El tamaño se define principalmente por suDiámetro exterior (DE)yDiámetro interior (DI).
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Tabla de conexiones y tamaños de collares de perforación API
| Diámetro exterior (DE) | Diámetro interior (DI) | Aprox. Peso (libras/pies) | Conexión estándar API |
| 3-1/8" | 1-1/4" | 21 | NC23 (2-3/8" REG.) |
| 3-1/2" | 1-1/2" | 26 | NC26 (2-3/8" FI) |
| 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" | 2-1/4" | 100 | 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. |
Tabla de propiedades mecánicas y de materiales (especificación API 7-1)
| Elemento de parámetro | Especificación / Valor | Observaciones |
| Material común | AISI 4145H Modificado | Acero de aleación Cr-Mo,-longitud completa templado y revenido |
| Fuerza de producción | Mayor o igual a 110.000 psi (758 MPa) | Resistencia extrema a la tensión y la compresión. |
| Resistencia a la tracción | Mayor o igual a 140.000 psi (965 MPa) | Garantiza que no se produzcan fracturas bajo cargas axiales elevadas. |
| Dureza | 285 - 341 media pensión | La dureza Brinell garantiza la resistencia al desgaste. |
| Charpy V-impacto de muesca | Mayor o igual a 40 pies-lbs (54 J) | Requisito de dureza a 21 grados (70 grados F) |
| Rango de longitud | Alcance 2 (30 - 32 pies / 9.15 - 9.75 m) | Longitud estándar industrial universal |
Longitudes del collarín de perforación
Los portamechas API suelen estar disponibles en tres rangos de longitud, aunqueRango 2es el estándar universal de la industria.
Rango 1:18 a 22 pies (5,5 a 6,7 m)
Rango 2: 30 – 32 pies (9,1 – 9,7 m)- El estándar para casi todos los BHA.
Rango 3:38 – 45 pies (11,5 – 13,7 m)
Collares de perforación API Tipos de diseño
Si bien el tamaño (OD) sigue siendo el mismo, los portamechas vienen en dos diseños de superficie principales:
Collares de perforación resbaladizos:Una superficie cilíndrica lisa y uniforme. Estándar para la mayoría de los pozos verticales.
Collares de perforación en espiral:Presenta ranuras helicoidales mecanizadas en el diámetro exterior. Estos reducen el área de contacto de la superficie con la pared del pozo, evitandoPegado del diferencialen pozos de alta-presión o desviados.
Funciones de los collarines API
Proporcionar peso en la broca (WOB):Debido a su enorme peso, utiliza la gravedad para empujar la broca hacia las formaciones rocosas.
Mantener la tubería de perforación en tensión:El peso de los collares asegura que la tubería de perforación más delgada de arriba permanezca en un estado de tensión, evitando que se pandee o falle bajo compresión.
Mantener la verticalidad:Su alta rigidez evita que la sarta se doble, asegurando que el pozo se mantenga vertical y reduciendo la desviación.
Amortiguación de vibraciones:Su enorme masa absorbe las vibraciones de la acción de corte de la broca, protegiendo la sarta de perforación superior.
Fábrica de tubos de perforación API
Equipos de prueba de tubería de perforación API
Certificado API de tubería de perforación
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el diámetro de un portamecha?
El diámetro exterior de los portamechas suele oscilar entre 79,4 mm (3-1/8 in) y 158,8 mm (6-1/4 in), con dimensiones específicas seleccionadas según los requisitos de perforación y el diseño del pozo. Los tamaños comunes incluyen 88,9 mm (3-1/2 pulgadas), 104,8 mm (4-1/8 pulgadas) y 120,7 mm (4-3/4 pulgadas), entre otros.
¿Qué espesor tiene la pared de un portamecha?
El espesor de pared de los portamechas es generalmente de 38 a 53 mm, aproximadamente de 4 a 6 veces mayor que el de las tuberías de perforación, lo que proporciona mayor peso y rigidez para cumplir con los requisitos de presión de perforación, estabilidad y resistencia durante el proceso de perforación.
