Els tubs de perforació consten de diverses peces clau, incloent el cos principal, les rosques importants i els collars que mantenen tot unit. Cada component és important perquè el conjunt funcioni correctament durant la perforació subterrània. El cos proporciona la resistència necessària al tub per evitar que es doblegui o trenqui sota pressió mentre es perfora a través de formacions rocoses dures. Les rosques dels extrems també són molt importants, ja que connecten un tub amb un altre. Un bon disseny de rosca assegura una correcta transferència del parell i ajuda a combatre els problemes de vibració que poden afectar la eficiència de la perforació. Els collars solen incloure alguna reforç addicional, la qual cosa ajuda a mantenir l'alineació correcta i redueix el desgast amb el temps. Quan els operadors entenen com treballen conjuntament totes aquestes peces, poden seleccionar tubs de perforació que realment es adaptin a les necessitats del seu equip. Fer-ho correctament implica una millor eficiència en la perforació, menys avaries i, en última instància, completar el treball més ràpidament sense malgastar recursos.
El que fa que les barres de perforació dulin més temps depèn realment dels materials amb què estan fabricades. Els materials utilitzats afecten directament el seu pes, la seva resistència i la seva capacitat per aguantar el desgast al llarg del temps. La majoria dels fabricants recorren a aliatges d'alta qualitat i compostos especials en la construcció de barres duradores capaces de suportar temperatures i pressions extremes durant l'operació. Algunes investigacions indiquen que certes barreges metàl·liques redueixen les avaries de perforació en un entorn del 30 percent. Aquest tipus de millora significa menys interrupcions en els horaris de treball i una producció més eficient en les operacions de perforació en general. Per a qualsevol persona que treballi en aquest sector, familiaritzar-se amb la manera com els diferents materials afecten la vida útil de les barres no és només un coneixement útil, sinó pràcticament necessari si volen que el seu equip funcioni de manera fiable dia rere dia sense haver de substituir-lo constantment.
Trieu materials per a les tiges de perforació vol dir decidir entre opcions d'acer aliat i acer al carboni. Els acers aliat tendeixen a ser més forts en general, resistint millor la deformació que l'acer al carboni normal. La seva resistència afegida fa que aquestes tiges durin més temps abans de necessitar-ne una substitució, cosa que és força important per a qualsevol persona que faci treballs seris de perforació. És cert que l'acer aliat costa més inicialment, però amb el temps en realitat estalvia diners, ja que es desgasta més lentament i requereix menys atenció en manteniment. Per a la majoria d'operadors, l'elecció depèn realment del tipus de treball de perforació que tinguin al davant i de quant temps esperin que aquestes tiges continuïn funcionant correctament.
Els diversos mètodes de tractament tèrmic utilitzats en la fabricació, incloent-hi la temperació i la cementació, són realment importants per aconseguir una millor resistència i durabilitat dels varejons de perforació. Quan es fan correctament, aquests tractaments fan que el material sigui més flexible mentre redueixen la seva fragilitat, disminuint així la possibilitat que es formin esquerdes en condicions difícils. Les dades del sector mostren també una xifra impressionant: els varejons de perforació que reben un tractament tèrmic adequat solen durar aproximadament un 40 percent més abans de necessitar substitució, fet que fa que aquest esforç addicional sigui rendible per a la majoria dels fabricants. Aconseguir les propietats mecàniques desitjades mitjançant un escalfament i refredament cuidadosos no es tracta només de xifres; implica que l'equip pot suportar les condicions adverses que es presenten durant el funcionament real.
Quan es treballa en entorns de perforació on la corrosió és un problema important, les tiges de perforació necessiten una bona resistència contra la rovella i la degradació per mantenir el seu funcionament correcte al llarg del temps. Si els materials no són prou resistents, comencen a fallar aviat, fet que vol dir haver-los de substituir molt abans del que s'esperava. El recobriment de níquel funciona bé com a protecció, mentre que les opcions d'acer inoxidable ofereixen de manera natural una millor protecció contra els elements corrosius. Les investigacions indiquen que equivocar-se en la selecció del material pot reduir la vida útil de la tija fins a la meitat en alguns casos. Per a qualsevol persona que hagi de tractar aquestes condicions difícils dia rere dia, dedicar temps a triar amb cura els materials que resisteixin la corrosió no és només intel·ligent, sinó absolutament necessari si es vol que les operacions transcorrin sense interrupcions causades per avaries constants en l'equip.
El diàmetre i el gruix de la paret de les tiges de perforació són molt importants a l’hora de determinar quant pes poden suportar i fins a quin punt es mantenen rígides sota pressió. Triar la mida adequada no es tracta només de seleccionar xifres d’una fulla d’especificacions. Cal trobar un bon equilibri entre el pes i la resistència perquè les tiges no esdevinguin massa pesades o es trenquin durant l’operació. Algunes proves en condicions reals mostren que fer bé aquestes mesures marca una gran diferència en el rendiment de la perforació, ja que permet una millor transferència de la força rotativa. Les tiges de perforació amb mida adequada aguanten molt millor amb el pas del temps, fet que implica menys avaries i resultats més fiables des del primer dia fins al final de qualsevol projecte de perforació.
Aconseguir la longitud adequada per a les barres de perforació és molt important en funció de les diferents feines de perforació, i això depèn realment de què calgui fer exactament sota terra. Factors com la profunditat a què cal arribar o el tipus de roca o sòl amb què ens enfrontem fan tota la diferència a l'hora de determinar la longitud adequada de la barra. Tot i que les barres més llargues aporten més estabilitat durant la perforació, també tenen un inconvenient. Aquestes peces més llargues tendeixen a doblegar-se amb més facilitat, una cosa en què els enginyers han de fixar-se des de l'inici de la planificació. Segons informes del sector, ajustar correctament la longitud de les barres pot reduir el temps de perforació aproximadament en un 20% en determinades situacions. Això fa que les operacions transcorrin de manera més fluida i ràpida en diversos tipus de projectes de perforació, tant si es tracta de pous de petroli com de llocs de construcció.
El disseny dels filets i la resistència de les connexions són factors clau per garantir un funcionament sense interrupcions, especialment quan el sistema està sotmès a una gran càrrega. Un bon disseny dels filets assegura connexions fermes i resistents, reduint problemes com el desgast dels filets o l’alineació incorrecta de les peces, qüestions que poden alterar greument les operacions. La majoria d’experts recomanen revisar detalladament les mesures dels filets i fer comprovacions periòdiques de la seva condició per evitar aturades inesperades de l’equip. Quan no es manté la integritat dels filets, les avaries es produeixen sense avisar i ho fan parar tot bruscament. Per això, les revisions periòdiques no són només convenient sinó absolutament necessàries per mantenir els sistemes operant correctament.
Aconseguir una transferència d'energia eficient durant les operacions de perforació marca una gran diferència, ja que redueix el consum d'energia i implica menys desgast dels costosos broques de perforació. Els tubs de perforació amb un bon rendiment estan dissenyats tenint en compte aquesta transferència d'energia, fet que ajuda a accelerar les operacions i a estalviar diners a llarg termini. Les proves realitzades en diversos llocs han demostrat que, quan les companyies inverteixen en tubs de perforació correctament dissenyats, sovint obtenen millores d'eficiència superiors al 25%. A més dels estalvis inicials, aquests instruments amb millor rendiment, en realitat, duren més temps abans de necessitar ser reemplaçats. Aquesta major durabilitat afegeix un altre nivell de valor per als operadors que desitgen mantenir el seu benefici mentre asseguren un funcionament sense interrupcions al llarg del temps.
Aconseguir forats rectes i precisos durant el perforat fa tota la diferència perquè el projecte sigui un èxit, a la vegada que es redueixen les correccions costoses més endavant. Triar les barres de perforació adequades per a cada treball és molt important per mantenir aquells forats precisos a través de diversos tipus de roca i condicions del terreny. Segons informes del sector, una millor precisió en les operacions de perforació pot arribar a reduir els costos totals aproximadament un 30 percent. L'estalvi es produeix perquè hi ha menys desviacions, així que es malgasta menys material i no cal parar el treball tan sovint per fer correccions. Per a les equips del camp que treballen amb pressupostos i terminis ajustats, aquestes eficiències representen estalvis reals i projectes completats més ràpidament sense comprometre els estàndards de qualitat.
Triar barres de perforació que puguin suportar el desgast és molt important si volem que durin més temps i evitar problemes durant l'operació. Els nous materials i els dissenys d'enginyeria millorats ajuden aquestes barres a romandre en servei durant molt més temps, cosa que redueix les despeses a llarg termini. Les dades recollides en el camp mostren que quan els fabricants milloren la resistència al desgast, la vida útil sovint augmenta en un 40%. Menys substitucions volen dir menys diners invertits en equip nou i, a més, hi ha menys temps d'inactivitat esperant que arribin les peces de recanvi. Tot el procés de perforació esdevé més productiu com a conseqüència, ja que els treballadors dediquen menys temps a solucionar avaries i més temps a fer efectivament la feina.
Aconseguir bons resultats en la perforació depèn realment de la compatibilitat entre les barres de perforació i el tipus de roca que han de travessar. El granit dur necessita característiques diferents en les barres que les capes sedimentàries mols si es vol aconseguir una bona penetració sense desgastar massa ràpid l'equip. Quan els enginyers dediquen temps a estudiar realment l'estratigrafia del lloc, poden ajustar les especificacions de les barres de manera adequada. La combinació correcta pot marcar una gran diferència en les operacions diàries, arribant a millorar aproximadament un 20 percent l'eficiència general segons proves de camp. La majoria dels perforadors amb experiència diran a qualsevol que vulgui escoltar que invertir temps extra al principi analitzant la composició de les roques s'acaba pagant amb escreix en termes de productivitat i costos de manteniment.
El rendiment dels tubs de perforació en termes de consum de combustible és molt important per a les operacions diàries i té un impacte real en l'ambient durant els projectes de perforació. Els tubs de perforació amb un millor rendiment fan que es cremin menys combustible en total, reduint així aquells gasos d'efecte hivernacle nocius que van a l'atmosfera. Segons informes recents del sector, les empreses que actualitzen el seu equip de perforació amb tecnologia més moderna de tubs solen gastar aproximadament un 30% menys en combustible. Aquest tipus d'estalvis té sentit tant des d'una òptica ambiental com pel que fa als costos generals. Actualment, la majoria d'operadors de perforació reconeixen que invertir en una tecnologia millor es tradueix en múltiples avantatges a llarg termini.
Seguir les especificacions de l'API no és opcional a l'hora de garantir la seguretat i el correcte funcionament dels tubs de perforació segons els criteris del sector. Seguir aquestes pautes fa més que mantenir una bona reputació; en realitat, pot determinar l'èxit o el fracàs dels projectes sobre el terreny. Analitzant dades reals del sector, es pot observar que els equips que utilitzen equipament conforme a l'API informen aproximadament un 15% menys d'accidents durant les operacions, fet que demostra la importància crucial d'un compliment adequat. Quan cada tub de perforació compleix aquests requisits tècnics, els operadors obtenen resultats consistents dia rere dia, sense interrupcions imprevistes ni reparacions costoses al llarg del temps.
Els components principals inclouen el cos, els fils i les colleres, cadascun afectant el rendiment i la durabilitat del bat.
La composició del material influeix en el pes, la força i la resistència al desgast i a la fatiga, impactant directament la durabilitat.
Els materials comuns inclouen alloys de alta qualitat i materials compostos, triats per la seva durabilitat en diverses condicions.
El tractament tèrmic millora la força i la resiliència, millorant la ductilitat i reduint la fragilitat per allargar la vida útil.
La resistència a la corrosió s'aconsegueix mitjançant materials com l'acer inoxidable o revestiments com el niquelatge.
La geometria, incloent-hi el diàmetre, l'espessor de la parella i la llargada, afecta la capacitat de suportar càrregues, la estabilitat i l'eficiència operativa.
EN
