Especificación de compra OCTG: qué necesita una acería para cotizar casing y tubing

Una orden de compra que dice "casing 9-5/8 L80, mejor precio" no se puede cotizar con precisión. La acería puede poner precio a un casing 9-5/8 L80, pero no a su casing 9-5/8 L80, porque esa sola línea deja sin especificar el peso, la conexión, el rango de longitud, el drift, la condición de servicio y el nivel de certificación, y cada uno de ellos cambia el espesor de pared, el herramental, el alcance de las pruebas y el precio. La brecha entre lo que un comprador escribe y lo que una acería necesita para cotizar es donde vive la mayor parte de la fricción en la compra de OCTG: correos de ida y vuelta, cotizaciones que no se pueden comparar y, lo peor, un embarque conforme que no es lo que el pozo necesitaba.

Esta guía es el checklist con el que desearíamos que llegara cada RFQ. ZC Steel Pipe fabrica casing y tubing API 5CT en toda la escala de grados, desde H40 hasta Q125, incluidos grados para servicio ácido y 13Cr, con conexiones BTC y premium, para compradores de EPC y perforación en África, Medio Oriente, Sudamérica y el Sudeste Asiático. Procesamos estas órdenes de compra a diario, y las nueve líneas de abajo son las que, cuando están presentes, nos permiten devolver una cotización firme a la primera, y cuando faltan, obligan a las suposiciones que después se convierten en disputas.

Por qué una RFQ incompleta le cuesta tiempo y dinero

Una solicitud de OCTG con solo grado y OD no está mal: está incompleta de un modo que transfiere decisiones a la acería. Cuando una especificación calla, una acería que cumple la norma llena el vacío con la opción más barata defendible: el peso común más ligero, la conexión más sencilla, el tipo base del grado, un certificado 3.1, drift estándar. Cada uno de esos valores por defecto es legítimo bajo API 5CT. Ninguno es necesariamente lo que supuso el diseño de su sarta.

El costo aparece de tres maneras. Primero, tiempo: una RFQ subespecificada genera un ciclo de aclaraciones, y en un programa de casing con varias líneas ese ciclo puede durar una semana antes de que tenga una cotización que pueda incluir en una oferta. Segundo, comparabilidad: si dos acerías llenan los vacíos con suposiciones distintas, sus cotizaciones no son del mismo producto, y el número más bajo puede ser simplemente la pared más delgada. Tercero, y lo más caro, un embarque equivocado pero conforme: la acería envía exactamente lo que decía la OC, el MTC coincide con la OC, y la discrepancia con el pozo se descubre en el equipo de perforación. El momento de detectar un error de especificación es en la RFQ, antes de que comience la fabricación; no en el certificado de prueba de acería, y desde luego no en la locación del pozo.

Las nueve líneas que toda RFQ de OCTG necesita

Una línea completa de OCTG responde nueve preguntas. La tabla es el resumen; las secciones que siguen explican qué cambia cada una y dónde se equivocan los compradores.

Lea la tabla como una cadena de dependencias, no como un menú: la línea 3 (peso) fija la pared y, por tanto, la línea 6 (drift) y parte del precio; la línea 1 (grado y tipo) determina la línea 7 (pruebas de servicio); la línea 5 (rango) determina el número de juntas que convierte la línea 9 (pies) en un embarque. Dejar una en blanco no solo omite ese campo: pasa todo lo que depende de él a un valor por defecto.

1 — Grado y tipo

Indique el grado y su tipo, porque varios grados de API 5CT son familias, no materiales únicos. L80 es el ejemplo más claro: la norma define L80-1, L80-3Cr, L80-9Cr y L80-13Cr. Todos comparten la misma fluencia mínima de 80 ksi y máxima de 95 ksi, pero son productos metalúrgicamente distintos: L80-1 es un acero al carbono-manganeso, mientras que L80-13Cr lleva 13% de cromo para resistir la corrosión por CO2. La Sección 1.3 de API 5CT es explícita: "when the symbol L80 is used alone, it is applicable to Grades L80 Type 1, L80 3Cr, L80 9Cr, and L80 13Cr" (cuando el símbolo L80 se usa solo, se aplica a los grados L80 Tipo 1, L80 3Cr, L80 9Cr y L80 13Cr), así que "L80" en una OC nombra la familia, no un material. La norma no elige un tipo por defecto; lo elige la acería. Nosotros cotizamos Tipo 1 salvo que se indique otra cosa, y otra acería puede leerlo igual.

La distinción importa porque las dos amenazas las cubren documentos distintos, y los compradores suelen mezclarlos. API 5CT no califica ningún grado para servicio ácido: su advertencia de la Sección 1, repetida en la nota de 6.14.1, dice que sus pruebas "does not qualify the material for any specific sour service application" (no califican el material para ninguna aplicación específica de servicio ácido), y remite a NACE MR0175/ISO 15156 para la selección de materiales en servicio con H2S. Por eso, si L80 Tipo 1 es adecuado para sus condiciones de H2S es una evaluación según NACE MR0175/ISO 15156 con los datos de su pozo, no algo que resuelva el nombre del grado en API 5CT. Lo que el Tipo 1 claramente no tiene es resistencia a la corrosión por CO2 ni por cloruros; eso es lo que aporta el cromo de L80-13Cr. Así que "L80 para nuestro pozo ácido" es ambiguo: si la amenaza es el H2S, verifique el servicio según NACE MR0175/ISO 15156 e indíquelo en la RFQ; si la amenaza es CO2 húmedo, necesita el grado 13Cr, y solo la designación del tipo le dice a la acería cuál.

Los grados prioritarios en los que el tipo o la condición de tratamiento térmico deben ser explícitos: N80 (N80-1, normalizado o normalizado y revenido, frente a N80Q, solo templado y revenido: distinta tenacidad y uniformidad), L80 (los cuatro tipos anteriores) y C90 / T95, que tienen techos de dureza en API 5CT (25,4 HRC) y una prueba obligatoria de agrietamiento por tensión en presencia de sulfuros (Sección 6.14 de API 5CT) que N80 y P110 no tienen. Para la escala completa de grados con fluencias y límites de dureza, vea las tablas de especificación API 5CT →.

2 — Diámetro exterior

El OD es el único campo que los compradores casi nunca omiten, porque es el tamaño en el que piensan. Indíquelo con la designación en pulgadas fraccionarias que usa la industria —4-1/2, 5-1/2, 7, 9-5/8, 13-3/8—, no con un decimal ni una conversión métrica, porque la designación es la especificación y el OD decimal se deriva de ella. La única sutileza es la coherencia en un programa de varias sartas: nombre explícitamente el OD de cada sarta en lugar de "el casing intermedio", para que una acería que cotiza todo el programa ponga precio al tamaño correcto en cada profundidad.

3 — Peso por pie

En el peso por pie se mueve mucho dinero sin hacer ruido, porque para un OD dado el peso es el espesor de pared. Un peso mayor es una pared más gruesa, un ID y un drift menores, una resistencia al colapso y al estallido más altas, y más acero que pagar. Especifique el peso; no lo deje al "estándar", porque la mayoría de los tamaños tienen varios pesos comunes y el más ligero es la cotización más barata.

Si el diseño de la sarta aún no ha fijado la pared, compruebe la presión de estallido que da un peso determinado con la calculadora de presión de Barlow → antes de nombrarlo en la RFQ. Hay una segunda trampa dentro de este campo: qué convención de peso. La Tabla C.18 de API 5CT da en la columna 4 una masa lineal nominal, roscada y acoplada, y la nota b de la tabla es tajante sobre su estatus: "Nominal linear masses, threaded and coupled (column 4) are shown for information only" (las masas lineales nominales, roscadas y acopladas, de la columna 4 se muestran solo a título informativo). La masa contra la que la norma controla realmente cada tramo es la masa calculada de la Sección 7.5, Ecuación (8), WL = (wpe)(Lef) + (em): la masa por unidad de longitud de extremo liso por la longitud incluido el acabado de extremo, más la ganancia de masa por acabado de extremo em, por un factor de corrección km de 1,000 para acero al carbono y 0,989 para acero martensítico al cromo. La Sección 9.13.7 hace pesar cada tramo de casing (y de tubing a partir de 1,660) para compararlo con esa masa calculada, dentro de las tolerancias de 7.11.3. Lo que API 5CT no hace es decir qué masa va en la factura: peso nominal, calculado o de báscula es un término comercial. Así que póngalo en la OC ("facturado por masa calculada según API 5CT 7.5", o la base que haya acordado) y calcule el tonelaje de su pedido sobre esa misma base. La tabla de todos los tamaños con pared, ID y drift para cada peso está en la página de tablas de dimensiones y pesos de casing →.

4 — Conexión

La conexión es una especificación en sí misma, y se divide en API y premium. Para casing, las opciones API son STC (rosca redonda corta: sartas superficiales y someras), LTC (rosca redonda larga: una elección habitual de uso general para sartas intermedias) y BTC (buttress: la rosca API que los compradores suelen elegir para sartas más profundas y de mayor tensión). Para tubing, las opciones API son NUE (sin recalcado) y EUE (recalcado externo, con el extremo del tubo engrosado antes de roscar). Indique una. Ninguna norma elige un valor por defecto por usted; cuando una RFQ llega en blanco, nosotros tomamos LTC para casing y EUE para tubing y lo decimos en la cotización, pero otra acería puede suponer otra cosa, así que escríbalo.

Por encima de las conexiones API están los sellos premium metal-metal, y aquí el lenguaje de la RFQ importa. La propia API 5CT señala el límite, en la nota de la Sección 8.10.1: "Couplings with API threads may not have a leak resistance as high as the internal yield pressure of the pipe body due to inadequate bearing pressure between the coupling and pin" (los acoplamientos con roscas API pueden no tener una resistencia a fugas tan alta como la presión de fluencia interna del cuerpo del tubo, por una presión de apoyo insuficiente entre el acoplamiento y el pin). Por eso los compradores de casing para pozos HPHT, de gas, de aguas profundas y horizontales con fracturamiento intenso suelen especificar una conexión premium. Pero las conexiones premium son propietarias y están restringidas por licencia: una acería solo puede maquinar las premium para las que tiene licencia. Nombre la conexión que necesita —VAM TOP, Hydril PH-6, etc.— y agregue "o equivalente" si aceptará una alternativa con licencia. Especificar una marca para la que la acería no tiene licencia solo la obliga a sustituirla en silencio. La guía de selección de conexiones está en el artículo de acoplamientos y conexiones API 5CT →.

5 — Rango (longitud)

API 5CT agrupa el OCTG en tres rangos de longitud, y el rango que especifique determina el número de juntas, el manejo y, algo importante para los importadores, el modo de envío. Range 1 es el más corto, Range 2 es la banda intermedia y Range 3 es el más largo. Para una misma cantidad de pies, el número de juntas baja a medida que el rango se alarga, lo que cambia el número de conexiones que enroscar y el manejo en el equipo.

Para compradores que importan a África, Medio Oriente y Sudamérica, el rango también decide cómo se envía el tubo: el casing Range 2 cabe en un contenedor estándar de 40 ft, mientras que las juntas Range 3 del extremo largo de la banda pueden superar la longitud interior de un contenedor y entonces viajan en flat-rack o como carga fraccionada, con una diferencia real de costo y plazo. Especifique el rango; si queda en blanco, nosotros suponemos Range 2, y otra acería puede suponer otra cosa. Las definiciones completas y las bandas de longitud de casing frente a tubing están en la guía de rangos de longitud de casing R1 / R2 / R3 →.

6 — Drift

El drift es el diámetro interior mínimo garantizado que el tubo dejará pasar, verificado con un mandril, y la Sección 7.10 de API 5CT cubre por igual casing y tubing: "Each length of pipe shall be drift-tested throughout its entire length" (cada tramo de tubo se probará con drift en toda su longitud). El casing tiene un diámetro de drift estándar en la Tabla C.18 de API 5CT para cada tamaño y peso. El drift del tubing también lo fija la norma, en la Tabla C.23 de API 5CT: un mandril de 1067 mm (42 in), ID menos 2,38 mm (3/32 in) para tubing hasta 2-7/8 inclusive, e ID menos 3,18 mm (1/8 in) por encima de 2-7/8 hasta 8-5/8. El tubing acoplado se vuelve a pasar con drift en 1,1 m (42 in) desde el extremo acoplado tras el apriete a máquina. Así que una RFQ de tubing que no dice nada sobre el drift igual recibe un drift definido —el mandril estándar de API 5CT para el tamaño—, que puede ser menor de lo que supone una herramienta de terminación concreta.

Si su terminación corre una herramienta, un émbolo o un conjunto de wireline con un requisito real de holgura, indique el drift —"drift estándar según API 5CT" si el mandril de la Tabla C.23 es aceptable, o un drift alternativo con su diámetro, lo que la Sección 7.10 permite cuando se especifica en el acuerdo de compra— para que la acería pase el drift al número que su terminación realmente necesita y no al valor por defecto. A menudo leerá que el drift de tubing es un punto de la orden de compra según API 5B. No lo es: API 5B cubre las dimensiones de rosca, y el mandril de drift de tubing está en la Tabla C.23 de API 5CT.

7 — Condición de servicio y metalúrgica

La condición de servicio le dice a la acería qué pruebas y controles metalúrgicos se aplican, y es independiente del grado. Las indicaciones principales:

• Servicio ácido (NACE MR0175 / ISO 15156): si el pozo produce H2S por encima del umbral, indique "servicio ácido NACE MR0175". NACE MR0175/ISO 15156 es el documento que decide si un grado es adecuado para las condiciones de H2S; las pruebas de API 5CT por sí solas no califican el material para servicio ácido. Tenga en cuenta que la idoneidad depende de la temperatura, la presión parcial de H2S y el nivel de cloruros: la RFQ debe referirse al servicio, y los datos del pozo permiten a la acería o a usted confirmar que el grado es adecuado.
• CO2 / CRA: el CO2 húmedo lleva a los grados al cromo (L80-13Cr, Super 13Cr); relaciónelo con la designación del tipo de la línea 1.
• Tenacidad a baja temperatura: si la temperatura de operación o de prueba exige valores de impacto Charpy por encima del requisito estándar, indique la temperatura y la energía.

Dejar el servicio en blanco hace que el pedido se procese como estándar (no ácido). Un requisito de servicio ácido descubierto después de laminar las coladas no se arregla con papeles: puede significar volver a fabricar. Para ajustar un grado a las condiciones del pozo antes de redactar la RFQ, use el selector de grados de tubería →.

8 — Inspección y certificación

El nivel de certificación fija el alcance de inspección y el costo de la acería, y corresponde a la RFQ porque cambia la programación, no solo los papeles. La elección central es el tipo de certificado EN 10204: un certificado 3.1 lo valida el propio departamento de calidad del fabricante contra las coladas reales; un 3.2 agrega la testificación independiente de un tercero: SGS, Bureau Veritas, Intertek o el agente del comprador. Especifique 3.2 cuando el operador final o el proyecto exijan testificación de terceros, y especifíquelo desde el inicio, porque un testigo 3.2 tiene que programarse dentro del plan de pruebas.

Además del tipo de certificado, indique cualquier inspección adicional que exija el proyecto: verificación de drift en toda la longitud, END específicos (ultrasonido o electromagnético), presión de prueba hidrostática si no es la estándar, y los requisitos de marcado y trazabilidad. Si su especificación exige tubo con monograma API, dígalo explícitamente: es un requisito específico, no una suposición. Los tipos de certificado y lo que verifica cada uno se explican en la guía del certificado de prueba de acería (EN 10204) →.

9 — Cantidad y entrega

Cierre la línea con la cantidad y los términos de entrega. Indique la cantidad en pies y en tonelaje cuando pueda, y diga qué base de peso usan el tonelaje y la factura (línea 3): dar el tonelaje elimina un paso de conversión y un punto donde los números pueden divergir. Indique si los pies son longitud entregada o nominal, porque la tolerancia del rango cambia el número de juntas y, por tanto, el peso exacto.

Para la entrega, indique el Incoterm y el destino —CIF Lagos, FOB Tianjin, DAP en obra—, porque el término decide quién organiza y paga el flete, el seguro y el despacho de importación, y cambia sustancialmente la cifra cotizada. Las implicaciones de transferencia de riesgo y de seguro de cada término para un envío de tubería están en la guía de Incoterms 2020 para compradores de tubería →. Agregue la fecha de entrega requerida, para que la acería pueda decirle si la cumple con stock o con una nueva laminación.

Una línea de RFQ completa: ejemplo resuelto

Junte las nueve líneas y una sola línea lleva todo lo que una acería necesita para cotizar:

2-7/8 pulgadas OD, 6,5 lb/ft, L80 (Tipo 1), EUE, Range 2, drift estándar según API 5CT, servicio ácido NACE MR0175, MTC EN 10204 3.1, 500 juntas, CIF Lagos, entrega en 10 semanas.

Esa línea resuelve las nueve preguntas: grado y tipo (L80-1), tamaño (tubing de 2-7/8), peso y por tanto pared (6,5 lb/ft), conexión y recalcado (EUE), banda de longitud (Range 2), base del drift (drift estándar API 5CT), requisito metalúrgico (ácido), certificado (3.1), cantidad (500 juntas) y entrega (CIF Lagos, 10 semanas). No hace falta ningún correo de seguimiento para cotizarla.

Para convertir el número de juntas en un tonelaje nominal: 500 juntas de tubing Range 2 promedian unos 30 ft cada una (la banda de 28–32 ft), es decir, unos 15.000 ft; a 6,5 lb/ft son 97.500 lb, o unas 44 toneladas. Indicar en la RFQ tanto el número de juntas como el tonelaje resultante permite a la acería confirmar de inmediato el tamaño del pedido contra el stock. (La longitud Range 2 varía dentro de la banda, así que tómelo como una estimación y deje que la acería la ajuste contra los pies reales, sobre la base de peso que indique su OC, como en la línea 3.)

Casing frente a tubing: qué cambia en la RFQ

Las nueve líneas se aplican a ambos, pero tres campos se comportan distinto y conviene señalarlos para que una plantilla de casing no se reutilice a ciegas para tubing:

• Vocabulario de conexión: el casing usa STC / LTC / BTC y premium; el tubing usa NUE / EUE y premium. No escriba "BTC" en una línea de tubing.
• Drift: ambos los fija API 5CT, pero con mandriles distintos: los diámetros de drift de casing están en la Tabla C.18, con mandriles de 152–305 mm (6–12 in), mientras que el tubing usa los mandriles de 1067 mm (42 in) de la Tabla C.23 y un nuevo paso de drift de 1,1 m (42 in) desde el extremo acoplado tras el apriete (línea 6). Ninguno es un punto de la orden de compra según API 5B. Este es el campo que con más frecuencia se arrastra mal desde una plantilla de casing.
• Designación del peso: el peso del tubing se cotiza para la condición de recalcado (el peso EU o NU), así que un peso de tubing debe ir acompañado del tipo de conexión para no ser ambiguo.

Las trampas de compra que detectamos antes de fabricar

Tres vacíos de especificación explican la mayoría de las correcciones que hacemos antes de laminar una colada:

1. La trampa del tipo: "L80" sin tipo, cuando el pozo necesita L80-13Cr por resistencia al CO2. Según la Sección 1.3 de API 5CT, "L80" a secas cubre los cuatro tipos, así que una acería que cotiza y envía Tipo 1 (nuestro propio valor por defecto salvo indicación contraria) cumple la norma; la RFQ debe nombrar el tipo.
2. La trampa del peso: una OC que nunca dice qué peso usa la factura, de modo que el tonelaje de la RFQ, la factura y la báscula pueden ser tres números distintos (línea 3). Escriba la base en la OC. La otra trampa del peso es que falte el peso, lo que detiene la cotización por completo.
3. La trampa del drift: una RFQ de tubing que no dice nada sobre el drift y recibe el mandril estándar de la Tabla C.23 de API 5CT cuando la terminación suponía una holgura mayor.

Cada una se corrige con una línea en la RFQ y cuesta caro corregirla en cualquier momento posterior.

Guía para la orden de compra: el checklist de campos

Antes de emitir una RFQ de OCTG, confirme que cada línea incluye:

1. Grado y tipo: p. ej. "L80 Type 13Cr", no "L80".
2. OD: designación en pulgadas fraccionarias por sarta.
3. Peso por pie: el peso concreto, más la base de peso para el tonelaje y la facturación (vea la línea 3).
4. Conexión: STC/LTC/BTC o NUE/EUE; premium por nombre "o equivalente".
5. Rango: R1, R2 o R3.
6. Drift: "drift estándar según API 5CT" o un drift alternativo con su diámetro.
7. Servicio: ácido NACE MR0175, CO2/CRA, baja temperatura o estándar.
8. Certificación: EN 10204 3.1 o 3.2; END y monograma API si se requieren.
9. Cantidad y entrega: pies y tonelaje; Incoterm, destino, fecha.

Cuando reciba el tubo, el certificado de prueba de acería debe remitir al número de colada y coincidir con cada campo anterior: grado y tipo, peso, conexión, drift, pruebas de servicio y nivel EN 10204. Verifique el MTC contra la línea de la OC, no contra una expectativa genérica: un certificado conforme coincide con lo que se pidió, así que el control que lo protege es si lo que se pidió coincide con lo que el pozo necesita.

Para ajustar un grado a las condiciones del pozo antes de redactar la especificación, use el selector de grados de tubería →; para la escala completa de grados y las dimensiones, vea las tablas de especificación API 5CT →.