Hastes de Bombeio com Conexão Premium

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Raíssa Laranjeira Bergler
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1 Hastes de Bombeio com Conexão Premium

3 hastes de Bombeio com Conexão Premium Bem vindos ao futuro. A Tenaris apresenta seu mais recente desenvolvimento, a haste de bombeio premium com uma conexão de alta resistência, projetada para altas cargas, que prolonga a resistência da haste a fadiga e mostra um excelente desempenho em campo. A capacidade total da coluna de hastes de bombeio depende totalmente da capacidade da conexão. Até o presente, 1 /3 das falhas em bombeio mecânico localiza-se na conexão. A nova haste de bombeio premium oferece uma eficiência de 1% em sua conexão e marca o futuro para o bombeio mecânico. Contato flanco-flanco Reduz a tendência de afrouxamento da rosca. Redução de tensão Uma distribuição de tensão mais uniforme. Redução da deformação da rosca Interferência no diâmetro Aumenta a capacidade de trabalho devido à redução da pré-tensão aplicada ao pino.

mostra um excelente desempenho em campo. A capacidade total da coluna de hastes de bombeio depende totalmente da capacidade da conexão.

4 API PREMIUM Bombeamento com Desempenho Máximo As limitações na conexão convencional levaram a Tenaris a desenvolver essa nova conexão, capaz de aumentar a vida e a eficiência das hastes de bombeio. desenho API desenho Premium da Tenaris Redução da tendência de afrouxamento da conexão Vão API Premium Tenaris Principais Tensões relativas TPI/TY (TY= 59,77 kg/mm 2 ) Melhor distribuição de tensão Diagrama de distribuição de tensão a 1% Goodman API Premium Tenaris Deformação Plástica (%) Redução de deformações plásticas Deformações plásticas a 1% Goodman Características O contato entre ambos flancos do filete da rosca, elimina o vão existente nas conexões convencionais e aumenta o nível de interferência, reduzindo a tendência ao afrouxamento. Rosca com perfil trapezoidal e interferência de diâmetro, reduzindo a pré-tensão necessária no pino durante a montagem da conexão (make up) e aumentando sua capacidade de trabalho. O menor deslocamento durante a montagem da conexão (make up) e contato uniforme entre os flancos permite uma melhor distribuição de tensão e uma redução nas deformações criadas na montagem da conexão e também durante a operação.

45 Melhor distribuição de tensão Diagrama de distribuição de tensão a 1% Goodman API Premium Tenaris Deformação Plástica (%) 11 67 43 27 17 11.71.

5 Novo Diagrama de Goodman Modificado Análise de Fadiga por Tensão Multiaxial Com os dados obtidos através de análises por elementos finitos, testes de laboratório e provas de campo, foi gerada uma nova curva de Goodman que reflete a maior capacidade de trabalho das hastes de bombeio com conexão premium. Foi utilizado o método Sines para avaliar o comportamento da fadiga. Esse coeficiente prevê que, quanto maior seu valor, melhor o comportamento da fadiga. O gráfico demonstra que a nova conexão premium apresenta valores mais altos e mais uniformes do que a conexão convencional. DIAGRAMA DE GOODMAN MODIFICADO API Premium Tenaris Grau Plus Graus C&K Grau D Tmin Zona A Zona A Graus Uhs NR & MMs NR Conexão Premium Tensão Máxima (Ksi) Zona B Zona C Zona E Zona F Zona B Zona C Zona D Zona E CP: Conexão Premium Tensão Mínima (Ksi) Vantagens Devido a sua maior resistência, a conexão premium permite: ROSCA API Fator de Fatiga D Zona A Zona B Zona C Zona E Zona F Reduzir drasticamente as intervenções em poços originadas por falhas na conexão Distância da Borda (mm) Expandir a área de trabalho tradicional dos sistemas de extração que utilizam hastes de bombeio para operações normalmente limitadas ao uso de bombas eletro-submergíveis. Melhorar a performance em operações de altas cargas em ambientes corrosivos ao substituir hastes de alta resistência (limitadas para este tipo de aplicação) por um material com maior tenacidade. Diminuir o nível de solicitação do equipamento de bombeio em conjunto com o consumo de energia, ao trabalhar com uma coluna de hastes mais leve pela utilização de hastes de bombeio de menor diâmetro (por exemplo, utilizar hastes de 3/4 e 7/8 no lugar de 7/8 e 1 ). ROSCA PREMIUM TENARIS Fator de Fatiga D Zona A Zona B Zona C Zona D Zona E Distância da Borda (mm)

Esse coeficiente prevê que, quanto maior seu valor, melhor o comportamento da fadiga.

6 Testes em Laboratório Desempenho Ótimo Comprovado em Campo Testes de laboratório foram realizados para avaliar a resistência máxima das conexões Premium e API. Para essa finalidade, foi necessário aumentar o diâmetro das amostras e isolar efeitos. Quando a coluna de hastes de bombeio alcança 1 milhões de ciclos, considera-se que alcançou a resistência infinita a fadiga. Esse número de ciclos foi alcançado em um poço em operação, no qual hastes de bombeio de alta resistência foram substituídas por hastes grau D com conexão premium de 7/8. DIAGRAMA DE GOODMAN PARA GRAUS DE ALTA RESISTÊNCIA DIAGRAMA DE GOODMAN PARA GRAUS DE ALTA RESISTÊNCIA T Escoamento Min Grau D (ksi) T Admissível Grau D (ksi) T Admissível Conexão Premium (Ksi) T Admissível Grau Uhs-NR (ksi) T Min (ksi) T Escoamento Min Grau D (ksi) T Admissível Grau D (ksi) T Admissível Conexão Premium (Ksi) T Admissível Grau Uhs-NR (ksi) T Min (ksi) 1" Grau D CP 7/8" Grau D CP 3/4" Grau D CP 7/8" Grau D CP 1" hastes de Alta Resistência Tensão Máxima (ksi) Tensão Máxima (ksi) % (SF.9) 83% (SF.9) CP: Conexão Premium Tensão Mínima (ksi) CP: Conexão Premium Tensão Mínima (ksi) *Para serem testados, os corpos das hastes tiveram que ser reforçados para chegar ao nível de tensão desejado. *Para serem testados, os corpos das hastes tiveram que ser reforçados para chegar ao nível de tensão desejado. O nível de solicitação das conexões foi avaliado segundo o método do Diagrama de Goodman Modificado (Modified Goodman Diagram), com as curvas recomendadas pela API. Os resultados demonstraram que: A conexão premium resistiu à fadiga (com ciclos de 1 milhões) chegando a 336% no Diagrama de Goodman. O gráfico mostra hastes de bombeio com conexão premium 7/8 Grau D trabalhando em condições semelhantes de exigência àquelas de hastes de alta resistência 1 com conexões convencionais. Nesse cenário, a nova conexão premium Tenaris permitiu que uma maior eficiência do Grau D fosse alcançada em campo. A conexão convencional não conseguiu superar a metade desses ciclos com valores inferiores.

Quando a coluna de hastes de bombeio alcança 1 milhões de ciclos, considera-se que alcançou a resistência infinita a fadiga.

7 Melhor Desempenho A nova conexão premium torna possível aumentar a capacidade da coluna de hastes de bombeio com a combinação de: Novas tecnologias de projeto. (análise de elementos finitos da distribuição de tensão e verificação de projetos) Experiência em campo dos clientes. Análise de falhas em laboratório. Manuseio e Operação Tanto para o manuseio quanto para operação de montagem, as Hastes de Bombeio Premium não requerem ferramentas especiais. As chaves de torque usadas para hastes de bombeio convencionais podem ser usadas nesse novo produto. Para a adequada limpeza, calibração e montagem das conexões, devem ser seguidos os procedimentos recomendados no vídeo de Manuseio e Operação da Tenaris. Acessórios Como parte de seu processo integrado de fabricação, a Tenaris produz todos os acessórios necessários para a instalação de hastes de bombeio com conexão premium, incluindo crossovers, hastes curtas e luvas de acoplamento. A Tenaris usa tornos de controle numéricos de última geração e calibradores de controle para garantir a maior qualidade em suas conexões. Análise da rosca. Fabricação e Controle da Qualidade Equipamentos precisos de medição monitoram permanentemente o atendimento às variáveis de projeto da rosca para garantir a uniformidade e confiabilidade do produto. especificações técnicas de hastas de bombeio premium Diâmetro (polegadas) Aço Luva UHS Comprimento (pés) Passo da rosca (FPP) 3/ M. Steel 863 M. Steel 25 ou 3 1 API Quadrado da haste 7/ M. Steel 863 M. Steel 25 ou 3 6 NÃO API M. Steel 863 M. Steel 25 ou 3 6 API

Manuseio e Operação Tanto para o manuseio quanto para operação de montagem, as Hastes de Bombeio Premium não requerem ferramentas especiais.

8 HASTES DE BOMBEIO ARGENTINA Alejandro De la Serna (11) tel (11) fax BRASIL Jesley Neves (12) tel CANADÁ Juan Pablo Martín (1) tel (1) fax COLÔMBIA Ramiro Esquiroz (57) ext 4431 tel (57) fax México Eduardo I. Martínez Albarrán ealbarran@tamsa.com.mx (54) tel (54) fax EUA Fernando Labaronne flabaronne@tenaris.com (1) tel (1) fax VENEZUELA José Jaime García jgarcia@tenaris.com (58) tel (58) fax OUTROS PAÍSES Diego Schumansky dschumansky@tenaris.com (54) tel (54) fax Versão 3 / Setembro 21 Tenaris Marketing Communications info@tenaris.com Tenaris e suas empresas associadas desenvolveram esta brochure para finalidade de informação geral. A Tenaris não se responsabiliza por perdas, danos ou lesões que resultem do uso das informações e dados contidos nesta brochura. Garantias, indenizações e qualquer outra responsabilidade resultarão somente dos respectivos contratos de venda ou licença, conforme apropriado. Para mais informações, favor contatar um representante Tenaris.

com (1) 713 585 389 tel (1) 713 767 4444 fax VENEZUELA José Jaime García jgarcia@tenaris.com (58) 212 6 3999 tel (58) 212 6 3691 fax OUTROS PAÍSES Diego Schumansky dschumansky@tenaris.

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