Tubería de línea vs. tubería OCTG

Introducción
En la industria del petróleo y el gas, las tuberías de conducción y los tubos OCTG (productos tubulares para campos petrolíferos) son componentes vitales. Aunque ambos se utilizan para el transporte y la extracción de fluidos, existen diferencias significativas entre ambos en términos de diseño, materiales, procesos de producción y áreas de aplicación. Este artículo explorará las diferencias entre las tuberías de conducción y los tubos OCTG para comprender mejor sus funciones en la industria energética.

1. Definición y características de las tuberías de conducción
Las tuberías de conducción, como la ASTM A106, están diseñadas específicamente para transportar petróleo, gas natural y otros medios fluidos. Sus principales características incluyen resistencia a la presión y resistencia a la corrosión. Dependiendo del uso previsto y los estándares de diseño, las tuberías de conducción se pueden clasificar en varios grados y especificaciones. Los estándares internacionales comunes incluyen API 5L e ISO 3183, mientras que los estándares nacionales siguen GB/T 9711.

Las tuberías de conducción generalmente están hechas de acero al carbono de gran diámetro y paredes delgadas o acero de baja aleación, materiales conocidos por su alta resistencia y durabilidad en la fabricación de tuberías. El grado específico de la tubería depende de la presión de trabajo esperada, la temperatura y la naturaleza del fluido que se transporta. Los grados de acero comunes incluyen API 5L B, X42, X52, X60, X65 y X70. Generalmente, cuanto mayor sea el grado, mayor será la resistencia de la tubería.

2. Procesos de fabricación de tuberías para tuberías
Los procesos de fabricación de tuberías para tuberías incluyen principalmente el laminado en caliente y el estirado en frío:

Proceso de laminado en caliente: implica el laminado a temperaturas superiores al punto de cristalización, pasando normalmente por varias etapas de laminado antes de ser cortado y enderezado. Este proceso reduce significativamente el consumo de energía y los costos, produciendo tuberías con superficies lisas que son ampliamente utilizadas, aunque a un costo relativamente más alto.

Proceso de estirado en frío: el estirado en frío se realiza a temperatura ambiente, donde los materiales metálicos se estiran a través de un molde para reducir el área de la sección transversal y mejorar las propiedades físicas. Las tuberías para tuberías producidas mediante estirado en frío tienen un acabado superficial alto y una vida útil más larga, normalmente a un costo menor.

Las tuberías de oleoductos suelen estar recubiertas con capas anticorrosivas en el exterior y también pueden tener revestimientos internos para reducir la fricción y mejorar las características de flujo. Los materiales de revestimiento comunes incluyen epoxi unido por fusión (FBE), polietileno u otros materiales anticorrosión especializados.

3. Aplicaciones de las tuberías de oleoductos
Las tuberías de oleoductos se utilizan principalmente en redes de tuberías subterráneas o sobre el suelo responsables del transporte de larga distancia de petróleo, gas natural y otros productos derivados del petróleo. Estas tuberías están diseñadas para transportar de manera eficiente grandes volúmenes de fluidos al mismo tiempo que resisten diversas condiciones ambientales. El diámetro de las tuberías de oleoductos suele variar de varias pulgadas a más de 48 pulgadas, con paredes relativamente delgadas, ya que normalmente operan a presiones más bajas y no necesitan soportar condiciones extremas.

4. Definición y características de las tuberías OCTG
OCTG (Oil Country Tubular Goods) se refiere a las tuberías utilizadas en la extracción subterránea de petróleo y gas natural, caracterizadas por paredes internas y externas lisas, resistencia a altas presiones y fuerte resistencia a la corrosión. A diferencia de los tubos para tuberías, los OCTG se clasifican en varias especificaciones y grados según los requisitos operativos subterráneos y las técnicas de perforación, incluidos los tubos de perforación, las tuberías de revestimiento API 5CT y los tubos de producción.

El proceso de fabricación de los OCTG es más complejo e implica pasos como el laminado en caliente de placas de acero, el procesamiento de las piezas brutas de los tubos, el laminado, el enderezamiento, la soldadura, la limpieza y la inspección dimensional. Debido a la necesidad de soportar altas presiones, temperaturas y entornos corrosivos, los costos de producción de los OCTG son generalmente más altos que los de los tubos para tuberías.

5. Procesos de fabricación de OCTG
El proceso de fabricación de OCTG implica varios pasos clave:

Laminado en caliente: este paso lamina placas de acero a altas temperaturas para crear tubos en bruto, sentando las bases para el procesamiento posterior.

Enderezamiento y soldadura: los tubos en bruto se enderezan para cumplir con las dimensiones requeridas y luego se sueldan para formar tubos completos.

Tratamiento térmico: los tubos OCTG suelen someterse a un tratamiento térmico para mejorar sus propiedades mecánicas, como la resistencia y la tenacidad, lo que garantiza que puedan funcionar en condiciones extremas.

6. Aplicaciones de los tubos OCTG
Los materiales OCTG se utilizan principalmente para la extracción de petróleo crudo y gas natural. Sus redes de tuberías transportan hidrocarburos desde los sitios de producción hasta las refinerías, las instalaciones de almacenamiento y los centros de distribución. Estas tuberías están diseñadas para soportar altas presiones, corrosión y temperaturas extremas, lo que las convierte en una parte crucial de la infraestructura energética.

Los tres tipos principales de tuberías OCTG incluyen:

Tubería de revestimiento: tuberías de gran diámetro dispuestas en el pozo para brindar soporte estructural, evitar que las capas de roca circundantes colapsen y aislar diferentes zonas dentro del pozo.

Tubería de revestimiento y tubería: de diámetro más pequeño, este tipo se inserta en la tubería de revestimiento y sirve como conducto para que los hidrocarburos fluyan desde el yacimiento hasta la superficie.

Tubería de perforación: utilizada durante el proceso de perforación, conecta el equipo de superficie a la broca de perforación y es responsable de transportar el fluido de perforación y hacer girar la broca.

7. Comparación entre tuberías de oleoducto y tuberías OCTG
Presión de trabajo:
Tuberías de oleoducto: generalmente operan a bajas presiones, generalmente por debajo de 1000 psi (libras por pulgada cuadrada).
Tubería OCTG: puede funcionar a altas presiones, alcanzando hasta 15 000 psi o más, según la profundidad y las características del pozo. 

Rango de aplicación:
Tuberías para oleoductos: se instalan bajo tierra o sobre la superficie y forman extensas redes para el transporte a larga distancia.
Tuberías OCTG: se utilizan en pozos de petróleo y gas y desempeñan papeles cruciales en las etapas de perforación, terminación y producción.

Dificultad de fabricación:
Si bien ambos tipos utilizan laminado en caliente y estirado en frío, la complejidad de fabricación y el costo de las OCTG son generalmente más altos que los de las tuberías para oleoductos.

Conclusión
Las tuberías para oleoductos y las tuberías OCTG difieren significativamente en propiedades físicas, aplicaciones y procesos de fabricación, pero ambas son materiales esenciales en la industria del petróleo y el gas, y brindan un sólido soporte para la extracción y el transporte de recursos. Al comprender las características y aplicaciones de estos dos tipos, los profesionales de la industria pueden seleccionar y utilizar de manera más eficaz los materiales de tubería adecuados, lo que garantiza operaciones seguras y eficientes.