Precauciones al utilizar uniones de diferentes especificaciones

Especificaciones de longitud
1. Uniones de longitud corta (por ejemplo, de menos de 1 metro)
a. Preste atención a la estabilidad de la conexión
Debido a su longitud corta, al conectar a equipos como sartas de perforación, se debe prestar especial atención a la estanqueidad y estabilidad de la conexión. Por ejemplo, en la perforación petrolera, se debe asegurar que las roscas en ambos extremos de la unión de tubo coincidan completamente con las roscas de los componentes adyacentes y que el par de apriete cumpla con el estándar para evitar que se afloje durante la perforación. Por lo general, se requiere que el error del par de apriete se controle dentro de ±10% para garantizar la confiabilidad de la conexión.
b. Evite la concentración de tensión local
Las uniones de tubo de longitud corta pueden causar una concentración de tensión local en la sarta de perforación. Al usarlas, se debe considerar su posición para evitar colocarlas en la parte donde la sarta de perforación se dobla o se somete a una mayor fuerza. Al diseñar el conjunto de la sarta de perforación, se debe utilizar un software de análisis mecánico para la simulación y el cálculo a fin de garantizar que la distribución de la tensión en la ubicación de la junta de unión sea uniforme y evitar que la tensión local supere el límite de fluencia del material.

2. Tubos de gran longitud (como los de más de 3 metros)
a. Considere su propio peso y deflexión
Los tubos de gran longitud tienen un gran peso y pueden generar una gran fuerza de tracción cuando se instalan verticalmente. Al mismo tiempo, son propensos a deflexionarse cuando se colocan horizontalmente o inclinados. Por ejemplo, en la perforación de pozos inclinados en plataformas de perforación marinas, los tubos de gran longitud pueden doblarse debido a su propia gravedad, lo que afecta la rectitud de la sarta de perforación. Se requieren cálculos mecánicos precisos al usarlos y se agregan dispositivos de soporte cuando es necesario para reducir la deflexión.
b. Seguridad en el transporte y la manipulación
Los tubos de gran longitud son más susceptibles a sufrir daños durante el transporte y la manipulación. Durante el transporte, utilice soportes y accesorios adecuados para garantizar que los tubos no se deformen debido a la vibración o la colisión. Durante el transporte, utilice equipos como grúas para levantar con suavidad y evitar que los muñones se doblen o que se raye la superficie debido a un funcionamiento incorrecto.

Especificaciones de diámetro
1. uniones de diámetro pequeño (p. ej., menos de 100 mm)
a. Limitaciones de flujo y presión
En aplicaciones que implican la transmisión de fluidos (p. ej., fluido de perforación), los conductos internos de las uniones de diámetro pequeño son relativamente estrechos, lo que limitará el flujo del fluido y puede provocar una gran caída de presión. Al utilizarlas, la cantidad y la posición de las uniones de diámetro pequeño deben organizarse razonablemente de acuerdo con los requisitos de flujo y presión del sistema. Por ejemplo, en operaciones de perforación donde el flujo del fluido de perforación se controla cuidadosamente, es necesario determinar si las uniones de diámetro pequeño afectarán el flujo general mediante cálculos precisos y ajustar la potencia de la bomba o reemplazar las uniones con diámetros adecuados si es necesario.
b. Compatibilidad con otros componentes
Al conectar uniones de diámetro pequeño con otros componentes (p. ej., válvulas, juntas), preste atención a la compatibilidad de las dimensiones. Asegúrese de que la conexión esté bien sellada para evitar fugas. Antes del montaje, se debe comprobar estrictamente el tamaño de los componentes de conexión para garantizar que la tolerancia de conexión esté dentro del rango permitido. La tolerancia de conexión general se controla dentro de ±0,1 - 0,2 mm.

2. Uniones de gran diámetro (como las de más de 200 mm)
a. Espacio de instalación y adaptabilidad del equipo
Las uniones de gran diámetro requieren un espacio de instalación más grande y su tamaño debe considerarse de antemano al diseñar el equipo. Por ejemplo, en un espacio subterráneo estrecho, es posible que las juntas de tubo de gran diámetro no se instalen sin problemas y se debe evaluar y ajustar el tamaño del pozo. Al mismo tiempo, es necesario garantizar la adaptabilidad con el equipo circundante (como collares de perforación y estabilizadores) para evitar interferencias mutuas.
b. Peso y dificultad operativa
Las uniones de gran diámetro suelen ser más pesadas, lo que aumenta la dificultad de instalación, extracción y operación. Durante el proceso de instalación, se requieren equipos de elevación grandes y suficiente mano de obra para garantizar una operación segura. Además, debido a su gran peso, los requisitos de resistencia de la estructura de soporte también son mayores y es necesario verificar si la capacidad de carga de la estructura de soporte cumple con los requisitos.

Especificaciones del espesor de pared
1. Uniones de paredes delgadas (por ejemplo, con un espesor de pared inferior a 10 mm)
a. Presión externa y resistencia al desgaste
Las juntas de unión de paredes delgadas tienen una resistencia a la presión externa relativamente débil y son propensas a deformarse o romperse en entornos de alta presión. Por ejemplo, en perforaciones profundas, si se encuentran formaciones de alta presión, las juntas de unión de paredes delgadas pueden no soportar la presión externa. Al mismo tiempo, su resistencia al desgaste también es limitada. En entornos de perforación de alto desgaste, como formaciones de roca dura, las paredes delgadas se desgastan fácilmente. Al utilizarlas, seleccione cuidadosamente los escenarios de aplicación de las juntas de unión de paredes delgadas de acuerdo con la presión real y las condiciones de desgaste, o tome medidas de protección adicionales, como agregar una funda protectora exterior.
b. Límite de presión interna
Las juntas de unión de paredes delgadas también tienen ciertas limitaciones cuando soportan la presión interna (por ejemplo, el transporte de fluidos a alta presión). Para garantizar que la presión interna no exceda la presión límite que puede soportar el material de la junta de unión, generalmente se utilizan pruebas de presión para verificar su seguridad. Bajo la presión de diseño, el factor de seguridad de las uniones de tubos de pared delgada no debe ser inferior a 1,5 para garantizar que no se produzcan accidentes de seguridad en condiciones de uso normal y determinadas fluctuaciones de presión.

2. Uniones de tubos de pared gruesa (por ejemplo, con un espesor de pared superior a 20 mm)
a. Consideraciones de peso y coste
Las uniones de tubos de pared gruesa son pesadas, lo que aumentará el peso y el coste de todo el equipo. Al elegir uniones de tubos de pared gruesa, es necesario sopesar sus ventajas en cuanto a resistencia frente a los aumentos de peso y coste que conllevan. Por ejemplo, en escenarios de perforación que no requieren una resistencia excesiva, el uso excesivo de uniones de tubos de pared gruesa aumentará los costes de transporte innecesarios y las cargas del equipo.
b. Transferencia de calor y estrés térmico
Cuando cambia la temperatura, las uniones de tubos de pared gruesa pueden generar un mayor estrés térmico debido a su gran espesor de pared. Cuando se utilizan en entornos de alta o baja temperatura, se deben tener en cuenta los efectos de la transferencia de calor y el estrés térmico. Por ejemplo, en pozos de aceite térmico, las uniones de tubos de pared gruesa pueden generar estrés térmico debido a la gran diferencia de temperatura entre el interior y el exterior, lo que provoca daños en la unión. Se requiere un análisis del estrés térmico y se deben tomar las medidas adecuadas de aislamiento o disipación del calor.

Resumen
En resumen, cuando se utilizan uniones de tubos de diferentes especificaciones en varios campos, solo si se comprenden completamente estas precauciones se pueden aprovechar sus respectivas ventajas y garantizar el progreso sin problemas del proyecto.