PCPRod®
Hastes Ocas para Bombeio por Cavidades Progressivas
Tenaris
Tenaris é líder global na produção de tubos de aço e serviços
para perfuração, terminação e produção em poços de petróleo
e gás, e líder no fornecimento de produtos tubulares e serviços
para plantas de processamento e geração de energia para
aplicações industriais especializadas e automotrizes.
Por meio de nossa rede integrada de produção, serviço ao
cliente e centros de pesquisa e desenvolvimento, trabalhamos
junto a nossos clientes para responder às suas necessidades na
entrega pontual de produtos de alta performance em ambientes
operativos cada vez mais complexos.
Produtos e Serviços
Em suas plantas no Brasil e na Argentina, a Tenaris produz hastes de bombeio de
forma totalmente integrada, desenvolvendo produtos especiais para cada tipo de
necessidade.
Desde a fabricação do aço como matéria-prima até as hastes de
bombeio, todo o processo é completado dentro das plantas da
Tenaris. Nelas é produzida toda a linha de hastes de bombeio
API e também sua gama de produtos Premium e para bombeio
por cavidades progressivas (BCP), que respondem com grande
eficiência a condições extremas, como altas cargas, ambientes
corrosivos e aplicações nas quais se exige o controle da fricção
tubing-hastes.
As soluções oferecidas vão desde o projeto de engenharia da
aplicação e análise de falhas até os procedimentos de manuseio
e instalação em poços.
Além disso, a empresa conta com o suporte técnico do grupo
de especialistas em tecnologia, pesquisa e desenvolvimento do
Centro de Pesquisa Industrial da Tenaris, localizado na planta
da Tenaris em Campana, Argentina.
Com o compromisso constante de agregar valor por meio dos
serviços, proporcionamos a nossos clientes: pacotes integrais de
materiais na modalidade just-in-time; administração de estoque
de materiais novos e usados; entrega e inspeção no poço e a
recuperação de material usado através de uma ampla rede em
pontos estratégicos ao redor do mundo.
Com as normas API 11B no Parque Industrial de Moreira
César, no Brasil, e nas instalações de Villa Mercedes, província
de San Luis, na Argentina, o sistema de qualidade conta com
as certificações ISO 9001:2000 e API Q1. Os produtos API
recebem monogramas sob a licença 11B-0067 em suas plantas.
Juntamente com os produtos, uma equipe de profissionais
presta, entre outros serviços, assistência técnica especializada
durante as operações de campo.
Desenho da coluna de hastes para bombeio mecânico e por
cavidades progressivas (BCP); análise de falha em laboratório;
análise integral de intervenções e diagnósticos de campo;
otimização do nível de intervenções em campos petrolíferos e
desenvolvimento de produtos especiais são alguns dos serviços
que a Tenaris oferece a seus clientes.
p
PCPRod®1000, PCPRod®1500 e PCPRod®2500.
PCPRod®
Hastes Ocas para Bombeio por Cavidades Progressivas
No sistema de Bombeio
por Cavidades Progressivas
(BCP), utiliza-se uma bomba
do tipo parafuso rotativo.
O movimento de rotação
é transmitido a partir da
superfície até a bomba, por
meio de uma série de hastes
de bombeio. Essas hastes são
fabricadas conforme a norma
API 11B, cujos projetos e
especificações foram definidos
para trabalho unicamente
sob cargas de tração. Tal
especificação prevê que as
hastes sejam utilizadas em
outro sistema de bombeio
artificial: o bombeio
mecânico alternativo ou
bombeio por balancim.
Progressivamente, foi-se
adotando o uso dessas
hastes como padrão para
o acionamento dos sistemas
BCP; porém, o progresso
e o avanço tecnológico das
bombas incrementaram as
profundidades e os volumes
possíveis de ser extraídos, o
que se traduziu em maiores
exigências para as hastes.
Sem dúvida, esse aumento
das exigências operacionais
implicou um aumento nas
fraturas prematuras das
hastes, gerando maiores
custos operacionais do
sistema ou limitando seu
campo de aplicação.
Durante muito tempo,
a indústria esperou o
desenvolvimento de um
produto especialmente
desenhado para resistir a
altas cargas de torção.
Por meio do Centro de
Pesquisa Industrial da
Tenaris, foi desenvolvida
a haste oca de bombeio
PCPRod®, uma evolução
tecnológica que não só
aumenta a confiabilidade
do bombeio BCP, mas que
também reduz os custos
operacionais.
Uma das alternativas
apresentadas pela haste oca
é a injeção no seu interior de
um diluente para o bombeio
de óleo cru pesado e extrapesado. Isso melhora a
eficiência da injeção e reduz
bastante a complexidade
das instalações, graças à
eliminação de tubulação e
capilares de injeção.
t
Cabeçote para bombeio por
cavidades progressivas.
Inovação
Na criação da conexão
premium da haste oca
PCPRod® foram considerados
fatores como a experiência
prévia dos clientes e usuários
de sistemas BCP e dos
fabricantes de bombas,
e as falhas mais comuns
das hastes convencionais.
Contou-se também com o
apoio de consultores externos
de reconhecida experiência
com sistemas BCP.
Todas essas informações foram
combinadas para alcançar
uma série de requisitos prévios
no processo de projeto e para
desenvolver um modelo
de cálculo que permitisse
determinar as exigências da
junta em diferentes condições
de trabalho. Dessa maneira,
chegou-se à criação da haste
oca PCPRod®, a solução mais
completa para bombeio por
cavidades progressivas.
Conectores PCPRod®1000
internal flush.
u
Vantagens Comparativas
do Uso de PCPRod®
• Elimina as falhas prematuras por fratura de pinos de hastes
causadas por sobretorque durante a operação do poço.
• Permite operar bombas de alto volume (superior a 100m3/d 600bpd) de maneira confiável a grandes profundidades (mais
de 1.200m/3.600 pés).
Acessórios
A Tenaris oferece sua linha completa:
• Pup joints para ajustar a coluna de haste oca.
• Crossover de combinação entre a rosca convencional
API e a rosca PCPRod®.
• Hastes ocas polidas e cromodas.
• Swivel para injeção de diluentes.
• PCPRod® perfurados (niple derivador de fluxo) que
permitem a injeção de fluidos dentro da tubulação.
• Check válvula.
• Reduz a fricção entre hastes e tubing pelo desenho de sua
união flush.
• A fricção localizada entre a luva da haste de bombeio
convencional e o tubing gera importantes custos operacionais
devido a fraturas no tubing de produção. Isso não ocorre com
as hastes ocas PCPRod®, já que é eliminada a mudança brusca
de geometria nas juntas das hastes, o que permite uma
melhor distribuição das cargas de fricção.
• Reduz em 30-50% os custos de instalação iniciais para extrair
idênticos volumes em sistemas de bombeio mecânico ou
eletro-submergíveis (BES).
• Reduz os custos de instalação e operação para a injeção
de diluentes na produção de óleos pesados e extra-pesados
(relativos a capilares).
• Aumenta a eficácia na inibição da corrosão.
• Reduz os problemas de manuseio: PCPRod® não requer
ferramentas especiais de montagem e pode ser instalada
rapidamente (uma série de 1.000m requer de 3 a 5 horas
aproximadamente).
• Reduz o efeito do backspin (giro inverso da bomba ao parar),
o que facilita o redimensionamento do cabeçote de superfície
e aumenta a segurança operacional.
• Por exemplo, uma série de 1.000 m de hastes de bombeio de
1 1/8” acumula 41 giros em deformação elástica. A coluna
atua como uma “mola” e, quando a bomba pára, gira na
direção inversa até liberar essa energia. No caso de uma
PCPRod®1000 acumulam-se somente 8 giros de deformação
elástica, graças à sua maior rigidez de torção. Isso também
implica uma transmissão mais efetiva e constante do torque.
Serviço Técnico
A Tenaris oferece suporte total através de seu Serviço de
Assistência Técnica, desde a escolha da melhor configuração e
do desenho da coluna de produção até finalização do poço.
Caso necessite informações adicionais para verificar a
disponibilidade das novas aplicações ou solicitar a versão
completa do guia de Práticas de Manuseio e Torque
recomendado, entre em contato com o Serviço de
Assistência Técnica de Hastes de Bombeio especificado no
endereço: www.tenaris.com.
Principais Características
do PCPRod®
Para trabalhar sob cargas rotativas no BCP e resistir
indefinidamente à fadiga, foi desenvolvido esse novo produto,
que inclui um tubo com extremidades box-box e uma niple
de conexão, que possibilita uma união external flush (sem
variação de diâmetro na zona de junta), o que minimiza
turbulências e perdas de cargas localizadas.
A conexão flush reduz consideravelmente a fricção entre o tubing
e a coluna de hastes e, conseqüentemente, gera economia graças à
redução de falhas e à diminuição do consumo de tubing e hastes.
Manuseio e Instalação
Para o manuseio e transporte das hastes ocas de bombeio
PCPRod®, deverão ser observadas as mesmas especificações
válidas para as hastes de bombeio convencionais.
A instalação no poço é simples, pois não há necessidade
de acessórios especiais, como as guias de emboque. A
instalação de 1000 metros de PCPRod® demanda de três a
cinco horas.
A gama de produtos com rosca PCPRod® inclui três modelos
de conexões que permitem trabalhar com torques de até 1000,
1500 e 2500lb-ft, conforme o modelo.
Elevadores
Os elevadores de hastes de bombeio convencionais são
utilizados com uma haste curta de 1” x 2 pés e um crossover
para ajustar a extremidade da haste oca PCPRod® no
momento da elevação.
Características
Chave Hidráulica
Recomenda-se o uso de chaves-padrão para tubos, com
mordentes adaptadas para diâmetro externo de 1,66” ou
1,9”. O torque de instalação para cada diâmetro de tubo
encontra-se indicado na “Tabela de torque de ajuste para
hastes ocas”.
• Conexão external flush e internal flush.
• Maior confiabilidade para sistemas de BCP.
• Rosca cônica PCPRod® com dente trapezoidal de 8 FPP – filete
por polegada – e conicidade diferenciada entre pin e box.
• Conexão com ombro de torque.
• Possibilidade de injetar diluentes, inibidores de corrosão ou
outros fluidos pelo interior da haste oca.
Não são necessárias ferramentas especiais. Para melhor
rendimento, recomenda-se um dispositivo de controle
eletrônico de torque.
Cunhas de Suspensão
Utilizam-se cunhas pneumáticas para tubos convencionais,
adaptadas a diâmetros externos de 1,66” ou 1,9”.
• Possibilidade de introduzir sensores de temperatura e pressão.
Fabricadas a partir de um tubo sem costura, laminado a
quente, de aço ligado de alta dureza com uma resistência a
tração de 140.000 psi.
tabela de torque para ajuste de hastes ocas
Produto
Torque mín.
libras x pé
Torque ótimo Torque máx.
libras x pé
libras x pé
PCRod®1000
900
950
1000
PCRod 1500
1400
1450
1500
PCRod®2500
2400
2450
2500
®
tabela – especificações técnicas
produto
Ø ext.
do tubo
espessura
do tubo
Ø ext.
recalque
torque máx.
de trabalho
peso métrico
sem niple
peso métrico
com niple
faixa de
Ø int. mín.
comprimento de junta
PCRod®1000
48,8 mm
6,7 mm
Sem recalque
1.000 libras x pé
6,95 kg/m
7,1 kg/m
9,35 a 9,75 m
20 mm
PCRod 1500
42,2 mm
5,0 mm
50 mm
1.500 libras x pé
4,6 kg/m
4,7 kg/m
8,53 a 9,20 m
17 mm
PCRod®2500
48,8 mm
6,7 mm
60 mm
2.500 libras x pé
6,95 kg/m
7,2 kg/m
9,35 a 9,65 m
20 mm
®
* Tenaris recomenda o uso de um fator de segurança 0,9 para maximizar a resistência à fadiga.
Esquema de Instalação
em Poço com PCPRod®
Junta rotativa/swivel
(para injeção de fluidos)
Configurações de Poço
Poço com injeção
Niple de conexão para uso
em haste oca polida
Fluido
injetado
Tubing
Haste oca PCPRod® com
extremidades box-box
Cabeçote para uso em
haste oca polida
Ombro de torque
Niple de conexão oco com
extremidades pin-pin
Linha de fluxo
Conexão external flush
Haste oca polida - PCPRod
(para injeção de fluidos)
®
Pup joint - PCPRod®
Petróleo
produzido
Petróleo
produzido
Poço com produção pelo
interior de PCPRod®
(para ajustar a profundidade do poço)
Petróleo
produzido
Casing
Tubing
Tubing
Haste oca de bombeio PCPRod®
com extremidades box-box
Haste oca de bombeio PCPRod®
Ombro de torque
Niple de conexão oco com
extremidades pin-pin
Conexão near flush
Niple derivador de fluxo PCPRod®
(para injeção de diluente)
Crossover
Conexão para a bomba
(Combinação rosca API
com rosca PCPRod® )
Petróleo
produzido
Petróleo
produzido
Poço padrão
Rotor
Tubing
Niple de retenção
Haste oca de bombeio PCPRod®
com extremidades box-box
Ombro de torque
Niple de conexão oco com
extremidades pin-pin
Conexão near flush
Petróleo
produzido
Petróleo
produzido
www.tenaris.com
HASTES DE BOMBEIO
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Versão 07 / Setembro 2010
VENEZUELA
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