La tubería de producción es el tubo más interno en un pozo completado — el conducto a través del cual fluyen petróleo, gas y condensado desde el yacimiento hasta la superficie. Seleccionar el grado y tamaño correctos es una decisión de ingeniería multivariable que abarca las condiciones del yacimiento, los objetivos de tasa de producción, el entorno de corrosión, el diseño de la terminación y la optimización económica a lo largo de la vida del pozo.
Esta guía cubre los cuatro grados principales de tubería de producción que suministra ZC Steel Pipe — N80Q, L80-1, T95 y L80-13Cr — junto con el rango completo de tamaños de tubería API 5CT, tipos de conexión y requisitos de orden de compra. ZC suministra tubería de producción sin costura de 1.050" a 4½" de DE para exportación a África, Oriente Medio, América del Sur y el Sudeste Asiático.
Selección de Grado: Adaptando el Acero al Entorno del Pozo
Antes de especificar un tamaño de tubería, determine qué grado es requerido. La selección del grado está determinada por tres condiciones del pozo en orden de prioridad:
Paso 1 — ¿Hay H₂S presente?
El H₂S incluso a bajas presiones parciales desencadena la fisuración por tensión de sulfuro (SSC) en tubería de acero al carbono estándar.
- H₂S ausente o por debajo del umbral → el N80Q es la elección estándar para pozos dulces de profundidad media
- H₂S presente con nivel significativo → se requiere como mínimo L80-1; T95 si se necesita mayor fluencia
Paso 2 — ¿Cuál es la presión parcial de CO₂?
Cuando el H₂S está ausente pero el CO₂ es significativo, la tubería de acero al carbono se corroe rápidamente.
- CO₂ leve, con inhibición → N80Q con programa de inhibición es de uso común
- Alta presión parcial de CO₂, pozo dulce → tubería L80-13Cr por su contenido de cromo del 12–14%
- CO₂ con H₂S → aplicar el límite del grado 13Cr; si el H₂S supera el envolvente seguro del 13Cr, evaluar Super 13Cr o duplex
Paso 3 — ¿Qué límite elástico requiere el diseño del pozo?
| Grado | Fluencia mín.–máx. | Servicio ácido | Grado CO₂ | Tratamiento térmico |
|---|---|---|---|---|
| N80Q | 552–758 MPa (80–110 ksi) | No | No | Solo Q+T |
| L80-1 | 552–655 MPa (80–95 ksi) | Sí | No | Solo Q+T |
| T95 | 655–758 MPa (95–110 ksi) | Sí | No | Solo Q+T |
| L80-13Cr | 552–655 MPa (80–95 ksi) | No (solo CO₂) | Sí | Solo Q+T |
Fuente: Especificación API 5CT, 11.ª edición (diciembre de 2023), Tabla C.24
Para la tabla completa de propiedades mecánicas, consulte las tablas de especificación API 5CT →
Propiedades Mecánicas de los Grados Clave de Tubería
| Propiedad | N80Q | L80-1 | T95 | L80-13Cr |
|---|---|---|---|---|
| Fluencia mínima | 552 MPa (80 ksi) | 552 MPa (80 ksi) | 655 MPa (95 ksi) | 552 MPa (80 ksi) |
| Fluencia máxima | 758 MPa (110 ksi) | 655 MPa (95 ksi) | 758 MPa (110 ksi) | 655 MPa (95 ksi) |
| Tracción mínima | 689 MPa (100 ksi) | 655 MPa (95 ksi) | 724 MPa (105 ksi) | 655 MPa (95 ksi) |
| Dureza máx. HRC | No especificada | 23,0 | 25,4 | 23,0 |
| Dureza máx. HBW | No especificada | 241 | 255 | 241 |
| Contenido de Cr | No especificado | No especificado | 0,40–1,50% | 12,0–14,0% |
| Contenido de Mo | No especificado | No especificado | 0,25–0,85% | No especificado |
Fuente: API 5CT 11.ª edición, Tablas C.24 y C.26
Nota sobre L80-13Cr: A pesar de llevar el límite de dureza del L80 (23,0 HRC / 241 HBW), el L80-13Cr está clasificado por la API 5CT como grado de corrosión por CO₂, no de servicio ácido. No lo especifique en pozos donde haya H₂S presente.
Tamaños de Tubería de Producción API 5CT
Tamaños de Tubería de Producción Más Comunes
| DE (pulg.) | DE (mm) | Pared (mm) | ID (mm) | NU lb/pie (kg/m) | EU lb/pie (kg/m) |
|---|---|---|---|---|---|
| 2 3/8 | 60,32 | 4,83 | 50,66 | 4,60 (6,85) | 4,70 (6,99) |
| 2 3/8 | 60,32 | 6,45 | 47,42 | 5,80 (8,63) | 5,95 (8,85) |
| 2 7/8 | 73,02 | 5,51 | 62,00 | 6,40 (9,52) | 6,50 (9,67) |
| 2 7/8 | 73,02 | 7,01 | 59,00 | 7,80 (11,61) | 7,90 (11,76) |
| 2 7/8 | 73,02 | 7,82 | 57,78 | 8,60 (12,80) | 8,70 (12,95) |
| 3 1/2 | 88,90 | 6,45 | 76,00 | 9,20 (13,69) | 9,30 (13,84) |
| 3 1/2 | 88,90 | 9,52 | 69,86 | 12,70 (18,90) | 12,95 (19,27) |
| 4 1/2 | 114,30 | 6,88 | 100,54 | 12,60 (18,75) | 12,75 (18,97) |
| 4 1/2 | 114,30 | 8,56 | 97,18 | 15,20 (22,62) | — |
Fuente: API 5CT 11.ª edición, Tabla C.19. NU = sin recalque; EU = con recalque externo. Peso nominal con rosca y acoplo.
Tamaños Menores de Tubería (Agujero Delgado y Recompletaciones)
| DE (pulg.) | DE (mm) | Pared (mm) | ID (mm) | NU lb/pie (kg/m) |
|---|---|---|---|---|
| 1.315 | 33,40 | 3,38 | 26,64 | 1,70 (2,53) |
| 1.660 | 42,16 | 3,56 | 35,04 | 2,30 (3,42) |
| 1.900 | 48,26 | 3,68 | 40,90 | 2,75 (4,09) |
| 1.900 | 48,26 | 5,08 | 38,10 | 3,65 (5,43) |
Fuente: API 5CT 11.ª edición, Tabla C.19.
2 3/8" vs 2 7/8" — La Decisión Más Frecuente
2 3/8" (60,32 mm DE) es la primera opción para la mayoría de los pozos de petróleo y pozos de gas de tasa moderada. El de 4,83 mm de pared (NU: 4,6 lb/pie) es el tamaño de mayor disponibilidad mundial.
2 7/8" (73,02 mm DE) es preferido para pozos de gas de mayor tasa, pozos de petróleo de alto volumen con elevación artificial, y pozos donde las herramientas de fondo requieren mayor espacio interior.
3½" (88,90 mm DE) se usa para pozos de gas de alta tasa, pozos de condensado de gas que requieren gran diámetro y para instalaciones de BSE donde el tamaño de la bomba demanda un DE de tubería mayor. Requiere al menos casing de 7" para su instalación.
Tipos de Conexión: NU, EU e IJ
| Conexión | Descripción | Cuándo usar |
|---|---|---|
| NU (Sin recalque) | Mismo DE en cuerpo y extremo roscado; acoplo separado | Profundidad superficial a media, baja presión, económico |
| EU (Con recalque externo) | Mayor DE en extremos roscados; acoplo separado | Elección estándar para profundidades de producción; rosca más resistente |
| IJ (Junta integral) | Sin acoplo; pin en un extremo, caja en el otro | Pozos de agujero delgado, terminaciones a través de tubería, espacio restringido |
EU vs NU — la elección práctica: La EU es la preferida para la mayoría de las aplicaciones de tubería de producción porque la sección recalcada proporciona mayor eficiencia de tracción en la conexión y mejor hermeticidad al gas. La NU es adecuada para pozos poco profundos con cargas ligeras y cuesta ligeramente menos. Para pozos de servicio ácido, se especifica EU generalmente independientemente de la profundidad para maximizar la integridad de la conexión.
Para más detalle sobre las normas de conexión API 5CT y requisitos de torque, consulte las tablas de especificación API 5CT →
Matriz de Selección de Tamaño y Grado
| Tipo de Pozo | Tamaño Recomendado | Grado Recomendado | Razón |
|---|---|---|---|
| Petróleo dulce, profundidad media | 2 3/8" EU | N80Q | Elección estándar, menor costo para servicio dulce |
| Petróleo dulce, alta tasa | 2 7/8" EU | N80Q | Mayor diámetro para volumen |
| Gas dulce, tasa media | 2 3/8" EU | N80Q | Se requiere conexión hermética al gas |
| Gas dulce, alta tasa | 3½" EU | N80Q o L80-1 | Gran diámetro, grado conservador |
| Petróleo ácido, H₂S leve | 2 3/8" EU | L80-1 | Requerido NACE MR0175 |
| Gas ácido, alta presión | 2 7/8" EU | L80-1 o T95 | Depende de cargas de reventón/colapso |
| Pozo ácido profundo | 3½" EU o 2 7/8" EU | T95 | L80 insuficiente, se requiere grado ácido |
| Condensado de gas con CO₂ | 2 3/8" EU | L80-13Cr | Control de corrosión por CO₂ en pozo dulce |
| Recompletación agujero delgado | 1,9" IJ | L80-1 o N80Q | Restricción de espacio |
Para adaptar su grado y tamaño a las condiciones específicas del yacimiento y del pozo, utilice el Selector de Grado de Tubería con IA →
Guía de Compra
Servicio dulce (N80Q):
- Norma: API 5CT N80Q, [DE] × [lb/pie], Range 2, conexión EU
- PSL: PSL-1 (PSL-2 para pozos de gas o cuando la especificación del operador lo requiera)
- MTC: EN 10204 3.1
- Rosca: API 8rd EUE o según especificación del proyecto
- Tratamiento térmico: Confirme registros Q+T en MTC (no acepte sustitución N80-1 en un pedido N80Q)
Servicio ácido (L80):
- Norma: API 5CT L80 Tipo 1, [DE] × [lb/pie], Range 2, conexión EU
- PSL: PSL-2
- Dureza máxima: 22 HRC en el pedido de compra (límite NACE MR0175)
- MTC: EN 10204 3.2 con registros de dureza por junta
- Compuesto de rosca: compatible con H₂S
Servicio ácido (T95):
- Norma: API 5CT T95, [DE] × [lb/pie], Range 2, conexión EU
- PSL: PSL-2
- MTC: EN 10204 3.2 con química por calada (confirmar Cr ≥ 0,40%, Mo ≥ 0,25%) y registros de dureza por junta
Servicio CO₂ (L80-13Cr):
- Norma: API 5CT L80 13Cr, [DE] × [lb/pie], Range 2, conexión premium
- Nota: Los compuestos de rosca BTC estándar no son compatibles con el 13Cr — se requiere conexión premium con compuesto apropiado
- Corrección de peso: Aplicar factor de corrección de densidad 0,989 para cálculos de peso del 13Cr
- MTC: EN 10204 3.1 con confirmación de química de Cr (12,0–14,0%)
Error crítico de adquisición — DE de tubería vs DE de acoplo: La tubería EU tiene un DE de acoplo mayor que el DE del cuerpo del tubo. El DE del acoplo de la tubería EU de 2 3/8" es aproximadamente 2,910" (73,91 mm), significativamente mayor que los 2,375" (60,32 mm) del cuerpo del tubo. Confirme siempre que el DE del acoplo pasa por el asiento del empacador del casing, el colgador de tubería y cualquier herramienta de fondo antes de ordenar. Ordenar tubería por DE del cuerpo sin considerar el DE del acoplo es un error frecuente que resulta en que la sarta no pueda llegar a la profundidad total.
ZC Steel Pipe suministra tubería de producción API 5CT en grados N80Q, L80-1, T95 y L80-13Cr en el rango completo de tamaños estándar. Disponibles PSL-2, MTC EN 10204 3.2 e inspección de terceros. Contáctenos con el perfil del pozo, grado, DE, peso, conexión y cantidad para revisión técnica y condiciones comerciales.