CONEXIONES O JUNTAS
Debido a que las tuberías que se utilizan en los pozos tienen un límite en longitud (básicamente entre 9 y 13 mts) es necesario que estas tuberías queden unidas al introducirse al pozo, con la premisa isa de que la unión entre ellas sea hermtica y capaz de soportar cualquier es!uerzo al que se someterá la tubería" # esta unión o cone$ión e!ectuada entre dos tuberías se le conoce como %&'# o *'+-.' de tuberías" #ctualmente, en la industria petrolera, y en especial en el ámbito de per!oración, se utilizan di!erentes tipos de cone$iones, por lo que hay que estudiar y comprender los conc concep epto toss bási básico coss sobr sobre e esto estoss disp dispos osititi/ i/os os mecá mecáni nico cos, s, y seleccionar de acuerdo a su uso, la cone$ión más apropiada" 0a cone$ión ideal es aquella que es idntica al cuerpo del tubo" +s decir, que geomtricamente y en trminos de su dese desemp mpe eo o mecá mecáni nico co sea sea igua iguall al cuer cuerpo po del del tubo tubo"" +sto +sto signi!ica que la 2unta ideal debería tener tanto sus diámetros e$terior e interior e$actamente iguales al de la tubería, y su capacidad de resistencia (mecánicamente) igual o superior a la resistencia de la tubería" ara lograr lo anterior, se han real realiz izad ado o y di/e di/ers rsi!i!ic icad ado o los los es!u es!uer erzo zoss por por part parte e de las las compaías !abricantes de 2untas, pero con la particularidad de no lograr el diseo ideal de 2unta" or un lad lado se han dise disea ado do 2unt 2untas as que que cump cumple len n geom geomt tri rica came ment nte, e, pero pero a e$pensas de sacri!icar la capacidad de resistencia a /alores incluso del orden del 445 de la resistencia (en tensión) del cuerpo del tubo" +n otros casos, se logra disear 2untas con un desempeo mecánico igual o superior al cuerpo del tubo, pero a e$pensas de sacri!icar su aspecto geomtrico, con dimensiones superiores a las del tubo" 6ásicamente una 2unta o cone$ión está constituida por dos o tres elementos principales" +stos son7 un pión, una ca2a y la
rosca" 8e dice que la 2unta tambin cuenta con un elemento de sello y un elemento hombro de paro, elementos que representan o simbolizan parte de los es!uerzos realizados por alcanzar lo ideal en una cone$ión" +l miembro roscado e$ternamente es llamado tubería o pión" +l miembro roscado internamente es llamado ca2a (en algunos casos coples)" &n cople !unciona uniendo piones, el cual es un pequeo tramo de diámetro ligeramente mayor, pero roscado internamente desde cada e$tremo" 0os piones pueden ser del mismo espesor del cuerpo del tubo" 0os piones :pueden ser del mismo espesor del cuerpo del tubo ('on &pset) o de mayor espesor (&pset)"
CLASES DE JUNTAS
+$isten dos clases de 2untas, de acuerdo con su !orma de unión con la tubería"
1.- ACOPLADAS: 8on las que integran un
tercer elemento denominado cople, pequeo tramo de tubería de diámetro ligeramente mayor y roscado ligeramente, el cual, une dos tramos de tubería roscados e$teriormente en sus e$tremos como se muestra en la siguiente !igura"
2.- INTEGRALES: 8on las que unen un e$tremo de la
tubería roscado e$teriormente como pión y conectándolo en el otro e$tremo de la tubería roscado internamente como ca2a"
CLASIFICACIÓN
0as 2untas pueden clasi!icarse de acuerdo con el tipo de rosca como7 #- y remium API
De acuerdo con las eseci!icaciones #- de elementos tubulares, e$isten ;nicamente cuatro tipos de roscas7 • • • •
ubería de lineal
PREMIUM O PATENTADAS
8on 2untas me2oradas a las #- y maquinadas por !abricantes que patentan el diseo en cuanto a camibios en la rosca y=o ala integración de elementos adicionales como sellos y hombros que le proporcionan a la 2unta características y dimensiones especiales para cubrir requisitos especí!icos para la acti/dad petrolera, tales como7 •
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+/itar el >brinco de roscas? (2ump out) en pozos con alto ángulo de des/iación" @e2orar la resistencia a presión interna y e$terna" Disminuir es!uerzos tangenciales en coples" Aacilitar la intriducción en agu2eros reducidos" +/itar la turbulencia del !lu2o por cambio de diámetro interior" @;ltiples cone$iones y descone$iones en pozos de prueba" 8ellos me2orados"
0a di!erencia más signi!icati/a entre las roscas #- y las roscas remium es el tipo de sello7 +n las roscas API el sello puede ser7
Sello resile!e: @ediante un anillo u *
te!lón o materiales similares (utilizadas para presiones e$cesi/amente ba2as), a /eces sólo !uncionan como barreras contra la corrosión" Sello "e i!er#ere$i%:
+s el sello entre roscas originado por la inter!erencia entre los hilos de la rosca al momento de conectarse mediante la conicidad del cuerpo de la 2unta y la aplicación de torción" +l sellado propiamente dicho es causado por la grasa aplicada, la cual rellena los microhuecos entre los hilos de la rosca" +n las roscas Pre&i'& el sello es7 Me!%l-Me!%l: 8e origina por la presión
de contacto entre planos deslizantes adyacentes" +s decir, e$iste contacto metalBmetal entre el pión y la ca2a de la 2unta" TIPOS DE JUNTAS
0as cone$iones pueden de!inirse de acuerdo con el maquilado de los e$tremos de la tubería como7 • • • •
+n una nue/a nomenclatura a ni/el internacional, se identi!ican los anteriores tipos de 2untas con las siguientes siglas7 MTC: #copladas MIJ:
SL(: IFJ:
8emilisas o !ormadas
-ntegrales lisas
ACOPLADAS:
8e maquila un pión en cada e$tremo del tubo y se le enrosca un cople o una doble ca2a, quedando el tubo con pión de un e$tremo y ca2a al otro e$tremo"
RECALCADAS:
8e incrementa el espesor y el diámetro e$terior de la tubería en uno o en ambos e$tremos en un proceso de !or2a en caliente a los que posteriormente se les aplica un ele/ado de es!uerzos"
FORMADAS: +l e$tremo del pión es sua2eado (cerrado) y
el e$tremo de la ca2a es e$pandido en !río sin rebasar el 45 en diámetro y el 5 en espesor, aplicando un rele/ado de es!uerzos posterior"
LISAS: 8e maquilan las roscas directamente sobre los
e$tremos del tubo sin aumentar el diámetro e$terior del mismo"
TIPOS DE ROSCAS
# continuación se presentan los di!erentes tipo geomtricos de roscas e$istentes en diseo, tanto para %&'#8 #- como para <+@-&@7
ROSCA REDONDA
Éste tipo de roscas fueron las primeras que se utilizaron para conectar tramos de tubos en los inicios de la perforación de pozos petroleros, se fabricaban con hilos en forma de “V” de 60º , con poca o nula conicidad (¾ de pulada por pie! " de crestas a#ladas sobre el di$metro para todos los tama%os& 'ebido a que las roscas son construidas en forma ahusada, el esfuerzo aumenta r$pidamente a medida que a enroscando la cone)ión&
*e conoce como + -- (.cho hilos rosca redonda! debido a que, en los di$metros m$s usuales, se fabrica con + hilos por pulada " sus crestas " alles
est$n redondeados&
ROSCA BUTRESS La rosca Buttress, rosca trapezoidal, o también conocida como BCN, es una de las primeras conexiones acopladas que apareció en el mercado petrolero mundial durante los años treinta.
'ebido a que arias de las cone)iones actuales, por e/emplo las roscas premium, basan su dise%o en el principio de la rosca 12, 3sta se considera la madre de las cone)iones acopladas&
4ara seleccionar las /untas propicias a utilizar en un pozo ha" que analizar las enta/as " desenta/as de cada tipo de cone)ión5 API: VENTAJAS:
conómica
nrosque complicado, apriete eom3trico, sello no herm3tico, escalones internos, menor resistencia a los esfuerzos tria)iales& DESVENTAJAS:
PREMIUM:
nrosque f$cil, sello herm3tico, apriete controlado, ma"or resistencia a los esfuerzos a)iales& VENTAJA:
DESVENTAJA:
1osto eleado&
