El estándar mundial para tubulares de fondo de pozo en perforación y producción
Publicado por: Instituto Americano del Petróleo (API)
Edición actual: 10.ª (2022), equivalente a ISO 11960:2022
Descripción general
API 5CT(Especificación para revestimientos, tuberías y tubos de perforación) es laestándar reconocido internacionalmenteque define elrequisitos técnicos para tubos de aceroutilizado enOperaciones de perforación, terminación y producción de pozos de petróleo y gas..
Estos tubulares - incluidoscaja, tubería de producción, ytubo de perforación- son componentes críticos enconstrucción de pozos, proporcionando integridad estructural, aislamiento zonal y un conducto para los hidrocarburos desde el yacimiento hasta la superficie.
API 5CT garantiza que estos componentes de fondo de pozo cumplanEstándares rigurosos de rendimiento, seguridad y calidad.en condiciones extremas como alta presión, alta temperatura, ambientes corrosivos (p. ej., H₂S y CO₂) y cargas mecánicas.
✅ API 5CT no es solo un estándar de materiales -, es una especificación de rendimiento para uno de los sistemas más críticos en las operaciones de yacimientos petrolíferos.
Alcance
API 5CT cubre lo siguientetipos de tubos de acero:
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Producto |
Función |
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Caja |
Revestimiento estructural del pozo; Proporciona estabilidad al pozo y aislamiento zonal. |
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Tubería de producción |
Conducto para transportar petróleo/gas desde el yacimiento a la superficie. |
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Tubo de perforación |
Se utiliza durante la perforación para transmitir el fluido de perforación y el torque a la broca. |
Se aplica a ambos:
● Tuberías sin costura(más común)
● Tuberías soldadas(aplicaciones limitadas, sujetas a requisitos adicionales)
La norma especifica requisitos para:
● Dimensiones, pesos y tolerancias.
● Grados de acero (formas de productos)
● Propiedades mecánicas
● Procesos de fabricación
● Pruebas e inspección
● Marcado y embalaje
● Control de calidad y trazabilidad.
Formas y grados de productos (grupos y tipos)
API 5CT clasifica los tubulares entres grupos principales, cada uno con características específicastiposResidencia enComposición química, tratamiento térmico y capacidades de rendimiento.:
Grupo 1: Aceros al carbono y de baja-aleación (no-resistentes a la corrosión)
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Calificación |
Límite elástico (mín.) |
Resistencia a la tracción (mín.) |
Tratamiento térmico |
Características clave |
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H40 |
40 ksi (276 MPa) |
60 ksi (414 MPa) |
Tal como-enrollado o normalizado |
Pozos poco profundos de uso general |
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J55 |
55 ksi (379 MPa) |
75 ksi (517 MPa) |
Tal como-enrollado o normalizado |
Grado de carcasa más común |
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K55 |
55 ksi (379 MPa) |
95 ksi (655 MPa) |
Normalizado |
Mayor resistencia que J55 |
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N80 |
80 ksi (552 MPa) |
95 ksi (655 MPa) |
Templado y revenido (Q&T) o normalizado |
Profundidad-media, presión más alta |
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L80 |
80 ksi (552 MPa) |
95 ksi (655 MPa) |
Q&T o normalizado |
Variantes resistentes a la corrosión-disponibles (ver más abajo) |
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M65 |
65 ksi (448 MPa) |
80 ksi (552 MPa) |
Tal como-enrollado o normalizado |
Alternativa-de menor resistencia al N80 |
Nota: "80" en N80/L80 se refiere aLímite elástico mínimo de 80,000 psi, no extensible.
Grupo 2: Aleaciones resistentes a la corrosión-(CRA): grados de servicio ácido
Estos grados están diseñados paraAmbientes H₂S (agrios)y debe cumplir estrictamentelímites de dureza y composición químicaporNACE MR0175/ISO 15156.
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Calificación |
Tipo |
Características clave |
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L80 9Cr |
9% acero al cromo |
Buena resistencia a la corrosión por CO₂ y H₂S suave |
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L80 13Cr |
13% Acero al cromo (inoxidable martensítico) |
Excelente resistencia al CO₂ y moderada al H₂S; utilizado en tubos |
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C90 |
Rendimiento mayor o igual a 90 ksi |
Capacidad de servicio amargo y de alta-resistencia |
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T95 |
Rendimiento mayor o igual a 95 ksi |
Mayor resistencia que C90, servicio amargo |
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C90, C110, T95, T110 |
CRA de alta-resistencia |
Se utiliza en pozos profundos, ácidos o HPHT (alta presión y alta temperatura). |
Cxx/Txx: "C" para carcasa, "T" para tubería; por ejemplo, carcasa C90=con un rendimiento mínimo de 90 ksi.
Grupo 3: Aceros de alta-resistencia no-resistentes a la corrosión
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Calificación |
Fuerza de producción |
Solicitud |
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P110 |
110 ksi (758 MPa) |
Carcasa de alta-resistencia para pozos profundos |
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Q125 |
125 ksi (862 MPa) |
Pozos ultra-profundos; ductilidad limitada, requiere un manejo cuidadoso |
Requisitos técnicos clave
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Parámetro |
Requisito |
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Fabricación |
Sin costura (común), soldado (uso limitado con END completo) |
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Tratamiento térmico |
Obligatorio: laminado, normalizado o templado y revenido según el grado |
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Control de dureza |
máx.22 HRCpara grados de servicio ácido (p. ej., L80, C90); verificado según API 5CT Anexo B |
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Composición química |
Equivalente de carbono controlado (CE) para garantizar soldabilidad y dureza. |
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Pruebas de tracción |
Requerido para cada calor (lote de calor) |
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Pruebas de dureza |
En el cuerpo, soldadura (si corresponde) y extremos. |
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Pruebas no-destructivas (END) |
100% Pruebas ultrasónicas (UT)oPruebas electromagnéticas (ET)de todo el cuerpo |
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Pruebas hidrostáticas |
100 % realizado a la presión especificada (varía según el tamaño y el grado) |
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Inspección de hilo |
Para productos roscados: API Round Thread (p. ej., BTC, LTC) o conexiones Premium |
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Dimensiones y tolerancias |
Límites estrictos en diámetro exterior, espesor de pared, longitud, ovalidad y rectitud |
Opciones de extremo-enroscado y liso
Los tubulares API 5CT se suministran en varias configuraciones de extremos:
Extremo liso (PE)– Para soldar o acoplar en campo
Roscados y Acoplados (T&C)– Con hilos estándar API:
Tipos de subprocesos API: Rosca redonda (BTC, LTC, STC), Rosca de contrafuerte (BC)
Conexiones Premium– Conexiones no patentadas por API con sellado y resistencia mejorados (p. ej., Tenaris TF, Weatherford W-Hy, VAM Top)
Se requieren conexiones premiumpruebas de homologacióny se utilizan a menudo en HPHT o servicio amargo.
Requisitos de servicio especiales (opcional)
Cumplimiento del servicio amargo: Debe cumplirNACE MR0175/ISO 15156para entornos H₂S
Pruebas de dureza: Requerido para CRA y grados de alta-resistencia
Pruebas de impacto: Opcional para servicio de baja-temperatura
A través de-pruebas ultrasónicas de pared: Para carcasas-de paredes gruesas
Prueba de deriva: Para verificar el juego interno
Trazabilidad: Trazo de calor completo desde la palanquilla hasta el producto terminado
Aplicaciones
Carcasa de superficie, intermedia y de producción– Soporte estructural y aislamiento zonal.
Tubería de producción– Conducto de producción de hidrocarburos
Tubulares de revestimiento– Se utiliza en terminaciones de pozos-abiertos
Cadenas de elevación de gas– Para sistemas de levantamiento artificial
Pozos de inyección– Inyección de agua, gas o vapor.
HPHT y pozos de aguas profundas– Utilizar materiales de alta-calidad como P110, Q125, C90, T95
Monograma y certificación API
Los fabricantes deben serlicenciado por APIy cumplir conSistema de gestión de calidad API Q1
Productos que llevan elMonograma APIson verificados de forma independiente para determinar su cumplimiento
Los compradores deben verificar el estado del fabricante en elAPI ICP (Programas de Certificación Individual)sitio web: https://icp.api.org
Tabla resumen
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Característica |
Descripción |
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Estándar |
API 5CT (10.ª edición, 2022) / ISO 11960:2022 |
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Productos |
Carcasa, tubería, tubería de perforación |
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Fabricación |
Sin costura (primaria), soldada (limitada) |
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Grados clave |
J55, K55, N80, L80, C90, T95, P110, Q125, L80 13Cr |
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Tratamiento térmico |
Tal como-laminado, normalizado, apagado y revenido |
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Pruebas |
100% UT/ET, hidrotest, tracción, dureza |
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Opciones especiales |
Servicio amargo, conexiones premium, control HRC |
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Uso global |
Universal en perforación y producción de petróleo y gas. |
