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Cables de acero para la INDUSTRIA PETROLERA

versin septiembre 2011

2Cables para Equipos Petroleros de TorreLos Equipos de Torre usados en la industria de la perforacin petrolera constituyen uno de los mayores desafos para un cable de acero, por lo cual deben usarse cables diseados y fabricados especficamente para esta aplicacin. El sistema de gestin de Calidad de IPH SAICF est certificado con la norma API STD Q1, y sus cables ostentan el monograma API 9a, segn la licencia N 0018 9a que posee IPH SAICF desde 1989. Estos productos son referentes en el mercado argentino de la perforacin en tierra y se exportan con regularidad a pases altamente desarrollados en su industria petrolera.

Sumario3 4 5 6 8 9 10IPH 619APIFicha tcnica.

IPH GPCFicha tcnica.

IPH GPCLFicha tcnica.

HERRAMIENTAS DEL USUARIOEl programa de corrida y corte.

HERRAMIENTAS DEL USUARIOInspeccin visual del cable de aparejo.

HERRAMIENTAS DEL USUARIOFactores de servicio de cables petroleros.

IPH 67APIFicha tcnica.

DEL 11 HERRAMIENTAS de usoUSUARIOcable de pistoneo. Recomendaciones para el Lic. N 0018 9aInspeccin visual del cable de pistoneo.

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IPH 636Ficha tcnica. Recomendaciones de uso para el cable de camin guinche.

13 SERVICIO IPH 14 TIPS 15 COMPAA

Planta San Miguel, Pcia. de Buenos Aires, Argentina.

IPH 619APIEl cable principal del equipo de torre, o cable de aparejo, trabaja sometido a una combinacin de altas solicitaciones combinadas con tamaos de poleas y tambores muy comprometidos. El cable de acero IPH 619API, apto para cualquier equipo de torre, supera la vida til recomendada por la Norma API RP 9b, brindando un alto rendimiento y optimizando el costo.

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FICHA TCNICAConstruccin: 6x19 Seale (1 + 9 + 9). Alma: Cable de acero independiente (IWRC). Terminacin por defecto: Natural lubricado. Lubricacin: Aplicada en caliente sobre todos los alambres de los cordones y del alma. Lubricante: De base mineral, con aditivos anticorrosin, de adherencia y de extrema presin, entre otros. Resistencia por defecto: Grado EIP, sobre pedido en grado EEIP. Torsin: Regular derecha o izquierda, segn pedido. Norma de fabricacin: Cumple o supera los requerimientos de la norma API 9a.

Dimetro (mm) 22,20 25,40 28,60 31,80 34,90 38,10 41,30

Masa aprox. (kg/m) 2,09 2,76 3,49 4,31 5,20 6,20 7,29

Carga Mnima de Rotura Grado EIP (estndar) (kgf) 36100 46900 59000 72500 87100 103000 119000 (kN) 354 460 578 711 854 1010 1170 (kgf) 39800 51600 64900 79800 96200 113000 133000 Grado EEIP (kN) 390 506 636 782 943 1110 1300

Por otras construcciones, dimetros o resistencias no dude en consultarnos.

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IPH GPCEl cable IPH GPC, con cordones compactados, rinde 20% ms de ton-milla que el IPH 619API y minimiza la prdida de dimetro bajo tensin. Al tener mayor carga de rotura, eleva el factor de servicio por lo cual se lo recomienda para perforacin profunda, con factores de servicio naturalmente bajos.

FICHA TCNICAConstruccin: 6x26 Warrington Seale con cordones compactados (1 + 5 + 5/5 + 10). Alma: Cable de acero independiente (IWRC). Terminacin por defecto: Natural lubricado . Lubricacin: Aplicada en caliente sobre todos los alambres de los cordones y del alma. Lubricante: De base mineral, con aditivos anticorrosin, de adherencia y de extrema presin, entre otros. Resistencia por defecto: Grado EIP, sobre pedido en grado EEIP. Torsin: Regular derecha o izquierda, segn pedido. Norma de fabricacin: Cumple o supera los requerimientos de la norma API 9a. Caractersticas diferenciales: Mayor superficie metlica resistente, mayor carga de rotura, mejor apoyo sobre las poleas, mejor resistencia a la abrasin, mnima prdida de dimetro bajo tensin.

Dimetro (mm) 28,60 31,80 34,90 38,10 41,30

Masa aprox. (kg/m) 3,58 4,42 5,33 6,35 7,46

Carga Mnima de Rotura Grado EIP (estndar) (kgf) 65300 80700 97200 116000 136000 (kN) 640 791 953 1140 1340 (kgf) 71900 88900 107000 128000 150000 Grado EEIP (kN) 704 871 1050 1250 1470

Por otras construcciones, dimetros o resistencias no dude en consultarnos

IPH GPCLEl cable IPH GPCL, con cordones compactados y alma plastificada es una alternativa superadora para perforacin profunda, con factores de servicio bajos y suelos duros u otras dificultades operativas. Ofrece mayor carga de rotura, con menor prdida de dimetro bajo tensin y una gran estabilidad en el tambor. Rinde 20% ms de ton-milla que el IPH 619API.

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FICHA TCNICAConstruccin: 6x26 Warrington Seale con cordones compactados (1 + 5 + 5/5 + 10). Alma: Cable de acero independiente (IWRC) con proceso termoplastificado. Terminacin por defecto: Natural lubricado Lubricacin: Aplicada en caliente sobre todos los alambres de los cordones y del alma. Lubricante: De base mineral, con aditivos anticorrosin, de adherencia y de extrema presin, entre otros. Resistencia por defecto: Grado EIP, sobre pedido en grado EEIP. Torsin: Regular derecha o izquierda, segn pedido. Norma de fabricacin: Cumple o supera los requerimientos de la norma API 9a. Caractersticas diferenciales: Mayor carga de rotura debida a la masa metlica y al recu-brimiento del alma, mejor resistencia a la abrasin, mnima prdida de dimetro bajo tensin.

Dimetro (mm) 28,60 31,80 34,90 38,10 41,30

Masa aprox. (kg/m) 3,64 4,51 5,43 6,47 7,60

Carga Mnima de Rotura Grado EIP (estndar) (kgf) (kN) 69800 85200 103000 122000 144000 675 835 1010 1200 1410 Grado EEIP (kgf) 75800 93800 113000 135000 158000 (kN) 743 919 1110 1320 1550

Por otras construcciones, dimetros o resistencias no dude en consultarnos.

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HERRAMIENTAS DEL USUARIO El programa de corrida y corteEl programa de corrida y corte se establece tomando en cuenta lo siguiente: Recomendaciones API sobre lmites de trabajo. Correccin de dichos lmites de acuerdo con el factor de servicio (API). Adaptacin de los mismos a situaciones particulares. Optimizacin del programa de corrida y corte a travs de la experiencia sistematizada.

TABLAS DE LMITES SIMPLIFICADALas recomendaciones de API sobre lmites de trabajo cubren gran cantidad de casos y variables. La siguiente es una tabla simplificada en la cual se condensan los valores ms tpicos de lmites de trabajo en ton-milla y los largos de corte correspondientes. Si bien estas combinaciones son aplicables a gran cantidad de casos, recomendamos aplicarlas con pleno conocimiento de lo expresado en las Notas Aclaratorias.

Dimetro(in)

Lmite de trabajo para corte (I)(ton.mil)

Largo de corte(II) (m)

7/8 1 1 1/8 1 1/4 1 3/8

350 500 800 1200 2000

18 18 24 30 35

I. Para Factor de Servicio FS = 5 II. Conviene ajustar los largos a las caractersticas especificas del equipo

NOTAS ACLARATORIASIPH SAICF presenta esta tabla simplificada sobre las siguientes premisas: La Norma de referencia para esta tabla es la API RP 9b. La tabla simplificada presenta los valores para trabajo liviano segn Norma. Los cables IPH 619API de IPH SAICF normalmente saisfacen estos valores, o inclusive algo superiores, en todo tipo de trabajo, tomando en cuenta la correccin por factor de Servicio. Las longitudes a cortar son aproximaciones

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El lmite de ton-milla de tabla se debe multiplicar por el factor obtenido en el grfico(Esta correccin no se efecta cuando se trabaja con el sistema de ton.milla compensadas)

resultantes de promediar los valores correspondientes a los tamaos de tambor y mstil ms usuales. Estas longitudes conviene ajustarlas a las caractersticas especficas de cada equipo. De todas maneras, tal como se establece en la Norma, estos valores limites son orientativos, y la adopcin del limite de ton.milla a utilizar es una decisin privativa del Contratista de Perforacin. El cable de 7/8 no est mencionado en la Norma. IPH sugiere un lmite obtenido por extrapolacin cuadrtica del valor de 1. Atencin para cables de 7/8 y 1: La Norma y el Manual de IADC destacan que en las operaciones livianas, con muy baja suma

de ton-milla, la velocidad es determinante del desgaste del cable, por lo cual se debe prestar especial atencin al estado visual del cable. Como toda simplificacin, esta tabla pierde cierto grado de precisin con respecto a las tablas originales de API RP 9b. IPH ha hecho su mayor esfuerzo para presentar una herramienta til y apropiada para la Industria Petrolera. No obstante, en caso de duda, deben prevalecer las tablas completas de la Norma.

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HERRAMIENTAS DEL USUARIO Inspeccin visual del cable de aparejoEl cuidado del cable de aparejo pasa por dos pilares fundamentales: El cumplimiento riguroso del programa de corrida y corte La inspeccin visual Para mantener una operacin segura, el cable debe cortarse cuando lo indique el programa de corrida y corte o la inspeccin visual, lo que ocurra antes La inspeccin visual consiste fundamentalmente en las siguientes observaciones (adaptado de ISO 4309): Prdida de dimetro: El mximo admisible es 7%. Llegada esta situacin se considera crtico. Recuento de alambres rotos: - En una longitud igual a 6 dimetros del cable, se consideran crticos entre 3 y 6 alambres rotos, segn la exigencia esperable del servicio. - En una longitud igual a 30 dimetros del cable, se consideran crticos entre 6 y 12 alambres rotos, segn la exigencia esperable del servicio. Anomalas localizadas: Alambres rotos muy prximos en un solo cordn (3 son crticos), aplastamientos, cocas u otras deformaciones, etc. Cualquiera de estas situaciones se considera crtica. La inspeccin visual interacta con el programa de corrida y corte. Si la inspeccin visual muestra el cable cortado en buen estado, esta situacin se debe tomar en cuenta para la optimizacin sistemtica del programa de corrida y corte, pero no efectuar cambios en el programa de corrida y corte basados en pocas observaciones y de poco alcance en el tiempo. Nuevamente: Si el programa de corrida y corte indica correr cable, debe correrse cable no importa el estado en que est. Lo esperable es que el cable est lejos de la condicin crtica. Si por el contrario la inspeccin visual muestra el cable en condiciones cercanas a las crticas, el mismo debe correrse y cortarse hasta eliminar toda la longitud de cable en mal estado. Esta situacin es improbable que ocurra si el programa de corrida y corte est bien planteado y cumplido.

9Factores de servicio de cables petrolerosEl Factor de Servicio resulta de dividir la carga mnima de rotura (CMR) del cable por la carga real sobre el mismo. El Factor de Servicio es propio de cada operacin, y juega un rol muy importante en la implementacin del programa de corrida y corte.

Lnea

FS recomendado 5 5 5 5 5

FS mnimo permitido 3 en perforacin profunda 2 en entubado final 3 2.5 3 (no recomendable) API no lo especifica. La experiencia indica un mnimo de 2.5 con grandes precauciones

Aparejo Pistoneo Eslinga de mstil Guinche auxiliar Cable de camin guinche Fuente: Norma API RP 9b

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IPH 67APIEl cable secundario en los equipos de reparacin y terminacin es el llamado cable de pistoneo, o cable de suabeo, o sand line o swabbing line. La construccin 6x7, con alma de fibra sinttica altamente resistente, es la ms difundida para esta aplicacin, pues presenta una alta resistencia a la abrasin y a la corrosin, conjugadas con un ptimo costo.

FICHA TCNICAConstruccin: 6x7. Alma: Fibra de polipropileno, resistente a los cidos. Terminacin por defecto: Natural lubricado. Lubricacin: Aplicada en caliente sobre todos los alambres de los cordones. Lubricante: De base mineral, con aditivos anticorrosin, de adherencia y de penetracin, entre otros. Resistencia por defecto: Grado IPS. Torsin: Regular derecha o izquierda, segn pedido. Norma de fabricacin: Cumple o supera los requerimientos de la norma API 9a. Alma para altas temperaturas: A ms de 80C el alma de prolipropileno puede comenzar a plastificarse, por lo cual en los raros casos que se presentan altas temperaturas, se puede proveer el cable con alma de acero.

Dimetro (mm) 14.30 15.90

Masa aprox. (kg/m) 0.47 0.58 (kgf) 11828 14377

Carga Mnima de RoturaGrado IPS Grado EIP

(kN) 116 141

(kgf) 12950 15805

(kN) 127 155

Por otras construcciones, dimetros o resistencias no dude en consultarnos.

HERRAMIENTAS DEL USUARIO Recomendaciones de uso para el cable de pistoneoLas principales solicitaciones del cable de pistoneo son las siguientes: Fuerte abrasin por el roce contra las paredes del pozo. Fuerte corrosin, debida al ataque del medio lquido del pozo (muchas veces cido). Descargas bruscas que pueden producir galletas. Este cable requiere una operacin muy cuidadosa, siendo los factores principales los siguientes: Devanado prolijo en el tambor, utilizando un devanador o gua hilo. Manejo cuidadoso de las velocidades. Enjuague y relubricacin cuando se trabaja con cidos (a criterio del contratista). La duracin de un cable de pistoneo est muy relacionada con las caractersticas del pozo y la habilidad del operador.

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Inspeccin visual del cable de pistoneo

La inspeccin visual del cable de pistoneo se hace con los criterios generales para cualquier tipo de cable, con las siguientes consideraciones especficas (adaptado de ISO 4309): Prdida de dimetro en la zona ms desgastada: Mximo aceptable 8%. Alambres rotos en la zona ms desgastada: En un largo de 6 veces el dimetro, mximo aceptable 3 alambres rotos, y ninguno de ellos en el mismo cordn. Otros criterios visuales: Cocas, aplastamientos u otras deformaciones producidas por galletas. Salpicaduras de soldadura u otras seales de quemadura. Hernia del alma de fibra. Prdida de dimetro debido a falta de alma. Es una situacin muy grave, en la cual el cable pierde la forma circular de su seccin. El cable debe retirarse inmediatamente de servicio. Corrosin avanzada. Aunque el dimetro total del cable se mantenga correcto, puede haber irregularidades en los dimetros de los alambres individuales, producidas por corrosin.

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IPH 636El cable de los camiones guinche petroleros est siempre sometido a una alta exigencia por sus altas cargas y por el tamao reducido del tambor y el rolo. El cable IPH 636 brinda una elevada resistencia a la traccin y al aplastamiento, conjugada con una gran flexibilidad y ptimo costo.

FICHA TCNICAAlma: Acero. Grado de acero: 1960 N/mm2. Sentido de torsin: Normalmente derecho. Puede suministrarse izquierdo sobre pedido. Terminacin superficial: Natural lubricado.

Dimetro (mm) 22 26 28 32

Masa aprox. (kg/m) 1,98 2,76 3,21 4,19

Carga Mnima de Rotura (kgf) 34500 48200 55800 73000 (kN) 338 472 547 715

HERRAMIENTAS DEL USUARIO Recomendaciones de uso para el cable de camin guinche petroleroResulta muy notable la diferencia de rendimiento del cable cuando est en manos de un operador experto, o de un operador novato o descuidado. Las claves de su uso seguro son las siguientes: Levantar la carga con suavidad, sin sacudidas. Mantener un estricto plan de inspeccin. Las zonas crticas son: la unin con la cadena, las camadas ms interiores del tambor y la zona que pasa por el rolo. Tanto en la instalacin como en la operacin asegurarse de que el cable se enrolle bien tensionado, nunca flojo. Cuidar que el devanado sea parejo, con las espiras juntas una con la otra.

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SERVICIO IPH Somos su socio en la reduccin de sus costos de operacinServicios exclusivos para usuarios regulares de productos IPH: Planificacin del stock y entrega just in time. Asesoramiento sobre la aplicacin de normas especficas (por ejemplo API RP 9b). Personalizacin y optimizacin de los programas de corrida y corte. Asesoramiento en el anlisis de riesgo en izaje. Asesoramiento presencial en el pozo o virtual a travs de nuestro sitio web. Cursos de capacitacin para el personal.

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TIPSControl de estado de canaletas de poleas El estado de las poleas influye decisivamente en el rendimiento del cable de acero. Debe controlarse peridicamente el dimetro y estado de la canaleta, la alineacin, la excentricidad y la libertad de rodadura. La condicin de la canaleta se controla utilizando galgas.GALGA DESGASTE DEL CANAL DE LA POLEA

GALGA POLEA EN BUEN ESTADO

Movimiento de bobinas con el autoelevador

CORRECTOLas uas del autoelevador deben tomar la bobina por la madera y por debajo.

INCORRECTOEstos modos de tomar la bobina son incorrectos y peligrosos.

Manipuleo del cable de acero

CORRECTO

INCORRECTO

Haga girar la bobina.

Haga rodar el rollo.

ADVERTENCIALa falla de un cable de acero o eslinga puede provocar graves daos, incluso la muerte. El cable de acero o eslinga puede fallar en casos de presentar daos, abuso, uso indebido o mantenimiento incorrecto. Inspeccione el cable de acero o eslinga antes de cada uso. Consulte las recomendaciones del fabricante y normas IRAM, ISO, API o equivalentes.Fuente: Wire Rope Thecnical Board

15COMPAIAMs de 60 aos de produccin e innovacin contnuaNacida hace 60 aos en la zona norte del Gran Buenos Aires, Argentina, IPH SAICF est consolidada actualmente como el mayor productor argentino de cables de acero, y uno de los principales de Latinoamrica. El ao 2009 nos encuentra en un proceso de expansin, atendiendo una gran parte del mercado argentino y exportando productos de alta tecnologa a casi 20 pases de las Amricas, Europa y Asia. IPH fue una de las primeras fbricas de cable de Amrica en certificar ISO serie 9000, junto con otras prestigiosas certificaciones tales como API, Lloyds, IRAM, etc. La tecnologa de IPH SAICF le permite producir una gran variedad de cables de acero, incluyendo: Cables compactados. Cables de 8 cordones. Cables antigiratorios. Cables con alma termoplastificada. Cables combinados acero - polmero. Cables con galvanizados extra pesados. Dimetros de hasta 100 mm y bobinas de hasta 26 ton. Productos especficamente desarrollados, para distintas necesidades.

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Certificaciones

CASA CENTRAL Av. Arturo Illa 4001 B1663HRI - San Miguel Buenos Aires Argentina Ventas T: (54.11) 4469-8111 F: (54.11) 4469-8101 ventas@iph.com.ar Administracin T: (54.11) 4469-8100 F: (54.11) 4469-8101 info@iph.com.ar El certificado de calidad que extiende IPH SAICF tiene su respaldo en nuestro sistema de gestin de calidad bajo Normas ISO 9001 y API Q1.

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IPH y los fabricantes representados se reservan el derecho de modificar las especificaciones de este material impreso con el fin de mejorar los productos, la compresin de la informacin brindada o su a decuacin a normas distintas de las mencionadas. Copyright IPH SAICF, 2009.

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