Guía de selección de tubos de perforación petrolera: huecos o sólidos

En proyectos de perforación petrolera, la tubería de perforación, como la tubería OCTG, es el enlace clave entre la plataforma de perforación terrestre y la herramienta de perforación de fondo de pozo, y se encarga de las funciones principales de transmitir torque, suministrar presión de perforación y circular el fluido de perforación. La elección del tipo correcto de tubería de perforación (hueca o sólida) está directamente relacionada con la eficiencia de la perforación, la seguridad operativa y el costo del proyecto. Esta guía le brindará un análisis detallado de las diferencias entre ambos tipos de tubería de perforación para ayudarle a tomar la mejor decisión.

Tipos y funciones de la tubería de perforación
1. Tubería sólida
La tubería sólida ofrece alta resistencia y estabilidad, y puede soportar altas presiones de perforación. Es adecuada para perforar formaciones rocosas más profundas y tiene buena resistencia a la flexión. La tubería sólida debe mantenerse recta durante la perforación para evitar afectar el efecto de la perforación.

2. Tubería hueca
La tubería hueca tiene un canal en su interior que puede utilizarse para transportar lodo, recortes, etc. Es adecuada para escenarios de perforación donde se requiere un suministro continuo de lodo para mantener la pared del pozo estable. La ventaja de la tubería de perforación hueca es que reduce la carga durante la perforación y mejora su eficiencia.

Comparación estructural
1. Tubería de perforación hueca
El centro de la tubería de perforación es hueco y tiene forma de tubo. Las tuberías de perforación huecas generalmente están hechas de tubos de acero, con una superficie lisa y un interior hueco.

2. Tubería de perforación sólida
La tubería de perforación está hecha completamente de material sólido, generalmente acero al carbono, acero aleado, etc., con una superficie relativamente rugosa y un interior hueco.

Comparación de ventajas y desventajas principales
1. Tubería de perforación hueca
Ventajas: Las tuberías de perforación huecas son ligeras, de alta resistencia, larga vida útil, diseño flexible y fáciles de reparar y reemplazar.
Desventajas: Las tuberías de perforación huecas son propensas a doblarse y romperse al perforar a mayor profundidad, lo que limita su uso.

2. Tubería de perforación sólida
Ventajas: Las tuberías de perforación sólidas ofrecen mayor estabilidad y eficiencia de perforación durante las operaciones de pozos profundos, y no son fáciles de doblar ni romper.
Desventajas: Las tuberías de perforación sólidas son pesadas, se desgastan y rompen con facilidad, y tienen altos costos de reparación y reemplazo.

Comparación del ámbito de aplicación
1. Tubería de perforación hueca
Aplicable a trabajos de perforación como pozos superficiales, pozos de agua, sondeos, estudios geológicos, etc.:
Pozos de agua, pozos geotérmicos, pozos de exploración geológica.
Explotación de recursos no convencionales como metano de carbón y gas de esquisto (generalmente con pozos de profundidad moderada).
Formaciones que requieren circulación hidráulica eficiente y remoción de recortes (como arenisca blanda y lutita).
Secciones de pozo que requieren medición durante la perforación, presurización del fondo del pozo, etc.

2. Tubería de perforación sólida
Aplicable a pozos profundos, pozos grandes, formaciones rocosas y trabajos de perforación en condiciones especiales:
Pozos ultraprofundos, pozos horizontales de gran desplazamiento y pozos direccionales de gran ángulo (se requiere una resistencia a la torsión y a la flexión extremadamente alta para mantener la trayectoria del pozo).
La perforación en formaciones extremadamente duras y abrasivas (como granito y cuarcita) requiere la transmisión de una gran presión y torque de perforación.
Perforación de pozos pequeños (requiere componentes de la sarta de perforación de tamaño pequeño pero de altísima resistencia).
Como sustituto o complemento de los portamechas (proporcionando mayor rigidez y peso a la sarta de perforación).
Secciones de pozo con altos requisitos anticolisión (como áreas de reptación de capas de sal y yeso).

Cómo elegir el tipo correcto de tubería de perforación petrolera
Al elegir una tubería de perforación, es necesario realizar consideraciones exhaustivas basadas en el diámetro, la profundidad, las condiciones geológicas del pozo y las necesidades específicas de la tarea de perforación.

Para proyectos de perforación grandes o profundos, las tuberías de perforación huecas son las preferidas debido a su superior capacidad de enfriamiento y descarga de recortes.

Por el contrario, para perforaciones pequeñas o superficiales, las tuberías de perforación sólidas son una opción más adecuada debido a su simplicidad y eficiencia.

Resumen
En resumen, las tuberías de perforación huecas y sólidas tienen cada una sus propias ventajas y escenarios de aplicación. La elección correcta de la tubería de perforación es crucial para mejorar la eficiencia de la perforación y reducir los costos.