Caracterización mecánica de defectos en las Unidades de líneas de acero (ULA) operativas en pozos petroleros.

Abstract

En este trabajo, se examinan los fallos críticos en las líneas de acero que afectan las actividades en los pozos petroleros, debido al deterioro que sufren al ser utilizadas en operaciones mecánicas, inspecciones y rastreos. Se analizan varios tipos de defectos en líneas de acero, incluyendo daños con profundidades de 0.5, 1 y 1.5 mm y anchuras de 1, 4 y 6.5 mm, además de perforaciones circulares de 2.5 mm de diámetro a las mismas profundidades. Las muestras se sometieron a ensayos de tensión controlada para evaluar su resistencia mecánica en condiciones operativas de pozos.

Las pruebas de tensión permitieron medir parámetros críticos, como el límite de elasticidad, la resistencia máxima y el alargamiento, los cuales son esenciales para determinar el rendimiento estructural de las líneas. En muestras sin defectos, la resistencia alcanzó los 2,317.71 MPa, mientras que en aquellas con defectos esta se redujo a aproximadamente 1,800 MPa. Sin embargo, en defectos de mayor profundidad y ancho, se observaron concentraciones de esfuerzo que superaron los 2,500 MPa, lo cual requirió un análisis detallado de los concentradores de esfuerzo y las áreas transversales para caracterizar con precisión el material dañado.

El objetivo central de esta caracterización es desarrollar un sistema eficiente de detección de anomalías mediante sensores especializados, que permita identificar y monitorear pérdidas de material y cambios en la resistencia estructural de las líneas. Esto busca asegurar la seguridad y efectividad de las operaciones en los pozos de hidrocarburos.