Plataforma petrolera

Plataforma petrolera

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Una plataforma petrolera es una construcción marina fija o flotante que sirve en el aprovechamiento de un yacimiento petrolero.

Da soporte principalmente los dispositivos necesarios para la fase de perforación de extracción del petróleo, así como a veces de los equipos destinados a asegurar una presencia humana a bordo. Ciertas planasformas permiten igualmente de transformar el petróleo extraído de modo a este que sea más fácil a transporter y a exporter.

Sumario 1 Histórico 2 Los diferentes tipos de planas-formas 2.1 Los planas-formas fijas 2.2 Las unidades flotantes 2.3 Los planas-formas móviles 3 Los criterios de concepción 3.1 Funcionalidades 3.2 Procedidos 3.3 Medio ambiente 3.4 Duración de vida 4 Construcción 5 Instalación 6 Puesta en servicio 7 Final de vida 8 Otros usos 9 Galería 10 Notas y referencias 11 Anexos 11.1 Artículos connexes 11.2 Vínculos externos

Histórico

Los primeras planas-formas son aquellas de Golfo de México sobre las costas del Texas. Estas planasformas son ubicadas en una muy débil profundidad de agua y no tienen para sola función que de estar una cabeza de pozo. Son el alargamiento de lo que había sido entonces desarrollado a tierra.

Durante el primer choque petrolero en 1973, los ejecutivos europeos se plantean la cuestión de su independencia vivo-a-vi países de Golfo Pérsico . Deviene imprescindible para ellos de desarrollar el aprovechamiento de los campos petroleros y gazifères de Mar del Norte.

Reino Unido y Noruega se son pues lanzados en el desarrollo de técnicos de perforación y de producción offshore (lejos de las costas, elevada mar). Las compañías petroleras europeas, con la ayuda de las ingenierías del mundo entero desarrollan programas de investigación que desembocan en la construcción de las primeras planas-formas petroleras y al desarrollo de los técnicos de perforación desde una maquinaria flotante.

El reto es de tanto más grande que Mar del Norte es una mar particularmente hostil. El clima es rude durante seis mes del año : durante las tormentas, la altura de las olas, de su crête a su hueco, puede alcanzar más treinta metros (esté el equivalente de una finca urbana de diez escalones). Ubicadas lejos de las costas, estas planasformas tienen que resguardar hombres para asegurar el aprovechamiento.

Las normas de seguridad relacionada a la fabricación, la instalación y la apuesta œuvre de estas planasformas son desarrolladas durante los años 1970-80 como consecuencia de diferentes accidentes. Las mentalidades en el mundo del aprovechamiento offshore cambian radicalmente después de los accidentes de las planasformas Alexander Kielland (que causó la muerte de 123 personas) 1980 y Piper-Alpha (que costó la vida en 167 personas) 1988.

Una vez las tecnologías offshores maîtrisées y desarrolladas en Mar del Norte, la puerta es abierta en la exploración y el aprovechamiento en todas las mares del globo. Actualmente, se encuentra planasformas petroleras en las regiones siguientes :

• Mar del Norte
• Golfo Pérsico
• Golfo de Guinea
• Mar de China
• Mar Mediterráneo
• Mar Caspio
• Costas de Brasil
• Golfo de México, a lo largo de las costas estadounidenses y en bahía de Campêche (México)
• Costas Noroeste y sudeste de Australia
• Costas de Malasia , Brunei y ciertas partes del Archipiélago Indonesio.
• Litoral atlántico canadiense, a 350 km de Terranova (Hibernia, White Rosa)

Los técnicos de perforación y las técnicas de construcciones que han evolucionado, las grandes profundidades de agua (>1000 m) son ahora accesibles y exploitables a costes razonables. Los planas-formas se transforman entonces en naves y es cada vez más a menudo considerado de crear aprovechamientos submarinos automáticos.

A la mirada de las legislaciones actuales, hay 3 tipos de planas-formas :

• Los MODU (módulo offshore drilling unió) sirviendo únicamente a la perforación y que puede alojar personal ;
• El PP (Producción Platform) sirviendo a la producción y/o al prado-tratamiento del bruto, pero sin alojamiento ;
• El LQ (living quarters) sirviendo únicamente al alojamiento, y donde todo almacenaje / tránsito de hidrocarburo es prohibido para razones de seguridad.

Los diferentes tipos de planas-formas

La elección entre los diferentes tipos de planas-formas se hace en funciones rol así como el medio ambiente (profundidad de agua, condiciones marinas...).

Una plataforma ha compuesto generalmente dos partes diferentes :

• Los « topsides » (parte útil en superficie), constituida de módulos préfabriqués
• La estructura portadora : parte que sirve a mantener la parte útil al-encima del agua, realizada treillis tubulaire metálica, (jacket) o constituida de columnas en hormigón.

Los planas-formas fijas

La mayoría de las planasformas fijas son utilizadas en mar poco profunda (<300 m). Diferentes técnicos de construcción existen, como por ejemplo :

• jacket-deck
• Plataforma gravitaire
• compliant tower
• Islas artificiales

Estas planas formas se apoyan sobre el fondo y pueden pues haber conectado modo rígido a las cabezas de pozos y a los pipelines.

Las unidades flotantes

Los planas-formas flotantes son utilizadas esencialmente para el aprovechamiento de campos petroleros en los grandes fondos (superiores a 300 metros aproximadamente). Cuando la plataforma es flotante, las instalaciones de cabeza de pozo él han conectado por conductas flexibles.

• FSO = Unidad flotante de almacenaje y embarquement (Floating Storage and Offloading). Se trata de hecho de un tanker transformado, que almacena petróleo (viniendo otros planas-formas, o a veces de producción onshore) y carga los petroleros de comercio.

• FPU = Unidad flotante de producción (Floating Producción Une). Es una barge que recibe el petróleo y el gas del fondo para tratarlos (separar el aceite, el gas y el agua por ejemplo) antes de enviarlos hacia una unidad de almacenaje (FSO) o hacia un pipeline de exportación.

• FPSO = Unidad flotante de producción, almacenaje y de déchargement (Floating Producción Storage and Offloading) : similar a un FSO, pero integrando también la producción. Es una solución en vogue para el desarrollo de los yacimientos en agua profunda. Los FPSO presentan dos ventajas mayores : no han necesidad de infraestructuras fijas (como de las pipelines) y son redéployables (cuando el yacimiento es apurado, pueden ser repositionnés sobre otro).

• TLP, SPAR, Semi-Submersibles : Se trata allí planas-formas más clásicas, en este sentido que ellas no intègrent que la producción y han conectado a de las pipelines para la exportación del gas y/o del petróleo producido. Los TLP (tensión leg platforms) posean un exceso de flottabilité y son mantenidas en lugar por cables extendidos conectándolos al fondo. Los planas-formas semi-submersibles se adentran en el agua llenando de las ballasts, lo que las devuelve poco vulnerables a la houle. Los SPAR descansan sobre un enorme flotteur cylindrique.

• Para yacimientos de entidad, se combina a veces varias soluciones : por ejemplo, una plataforma TLP que produce el petróleo y una FSO para almacenar y exporter el petróleo.

Los planas-formas móviles

• Planas-formas auto-élévatrices (jack-up) : esto están planasformas compuestas de un casco y de piernas. El casco les permite desplazarse por flottaison y da soporte las utilidades. Las piernas son equipadas de crémaillères permitiéndoles levantarse o de bajarse a lo largo del casco. De este modo estas planasformas pueden desplegarse a múltiples sitios todo teniendo un espaldarazo sobre el suelo. Este concepto ha limitado a profundidades de agua del orden de un centenar de metros. La mayor parte de las planasformas auto-élévatrices están planasformas de perforación y son utilizadas para exploración o para la perforación de pozo en torno a planas-formas que no son equipadas maquinaria de perforación. Hay también algunos-unas de estas planasformas que sirven de boatel , hotel flotante que permite alojar equipos que trabajan en mar.
• Semi-sub : Juntos compuesto de 3 partes diferentes : el flotteur que se encuentra inmerso, las vigas a mi-agua y el puente que tiene que encontrarse más elevado que la ola centenaria ». Este conjunto en equilibrio como un ludion funciona gracias a bombas a agua de mar que mantienen permanentemente el equilibrio vertical, y de los hélices multi-directionnelles o de las anclas que mantienen el posicionamiento horizontal al-encima del pozo. Este tipo de plataforma es utilizada para profundidades que van de 100 a 1000 metros, o para zonas o el fondo marino no permite de plantear los pies de un jack-up que esto sea jarrón molle o rochers déstabilises
• Swamp-barge : Barcos a fondo plano que se fluye sobre lugar llenando los arcones de agua de mar. Después de perforación, se vacía los arcones y el barco puede ir forer en otro lugar. Sirve en de muy débiles profundidades, entre 1 y 7 metros, lo que vale el nombre de swamp , pantano inglés

Los criterios de concepción

Funcionalidades

Una plataforma petrolera es concebida para responder a diferentes necesidades :

• Perforación (pero no obligadamente por supuesto, porque hay actualmente órganos especiales para la perforación) ;
• Producción ;
• Habitación (que depende de plataforma efectivamente) ;
• Almacenaje (aunque algunas encaminan versos de los órganos de almacenaje después de pompage).

En funciones de la profundidad de agua y de las reglas de seguridad, estas funciones pueden ser reagrupadas sobre una misma plataforma o separadas sobre varias planasformas conectadas entre ellas por pasarelas.

Procedidos

Una vez el petróleo traído a la superficie, hace falta separar las fases líquidas y gazeuses, quitar el agua de la fase líquida. Una vez el gas y el petróleo separado, falla devolverlos propios al transporte por pipeline o por tanker para encaminarlos hacia una refinería.

El coste de una fábrica llena mar es como se prefiere a menudo efectuar un tratamiento limitado sobre el petróleo o el gas extrae únicamente destinado a devolverlo transportable hasta la costa, donde se construye una fábrica de raffinage más desarrollada a menor fresco.

Medio ambiente

Un de los criterios dominantes en la concepción de la plataforma es el medio ambiente en el cual se encuentra. El medio marino es por naturaleza hostil, debido a su inestabilidad (mareas, tormentas, corrientes, viento...) Y de la corrosion que provoca. El medio ambiente va a incidir sobre todo sobre la concepción de la estructura portadora de la plataforma (que esto sea una plataforma planteada sobre el suelo o flotante). La estructura portadora de la plataforma debe, además del peso de los « topsides », transmitir al suelo los esfuerzos inducidos por su medio ambiente.

• Medio ambiente marino

La houle, la corriente y el viento inducen esfuerzos horizontales sobre las planasformas fijas y de los movimientos y aceleraciones sobre las planasformas flotantes. La houle induce igualmente esfuerzos verticales sobre las planasformas.

El agua salada es una fuente de corrosion para las matériaux (y sobre todo el acero) utilizado en la plataforma.

• Condiciones sismiques

La mayoría de los sitios productores de petróleo son ubicados en zona a fuerte riesgo sismique. La plataforma, cuando es fija, debe entonces poder survivre a estos acontecimientos.

• Suelo

El suelo goza un rol muy de entidad en la concepción de una plataforma fija. La plataforma descansa sobre el suelo y debe pues comportar fundaciones. En el caso de una plateforme flotante, el suelo es menos de entidad porque no sirve que alanclaje.

Durada de vida

La duración de vida mediana de un campo es orden de 20 a 30 años. Es ligada directamente a los criterios económicos del campo (regreso sobre inversión...).

Para mejorar la duración de vida económica, se hace a menudo llamada al desarrollo de yacimientos satélites. Cuando el yacimiento para el cual una plataforma ha sido construida ve su producción declinar fuertemente, los medios cuyos dispone para tratar el petróleo se encuentran surdimensionnés. Además, deviene difícil de rentabilizar los costes de aprovechamiento. Se puede entonces atar a la plataforma de los pequeños yacimientos vecinos, general demasiado pequeños para justificar una plataforma dédiée.

Construcción

La construcción de las planasformas se hace a tierra o, como en Noruega, en de las fjords especialmente acondicionados. (a desarrollar)

Instalación

La plataforma es luego tractée sobre su lugar de aprovechamiento al medio de potentes remorqueurs de elevada mar, y más recientemente por naves de abastecimiento offshore que han igualmente la posibilidad de remorquer las planasformas. Otra solución, más corriente en caso de largo viaje o de chargement especial, es de utilizar una nave semi-submersible como el Blue Marlin. Sobre el lugar de instalación, la nave se submerge parcialmente, liberando su carga, que flota entonces de ella misma. En ciertos casos, una nave equipada de grúas gigantescas es utilizado para descargar la nave de transporte. Los SPAR son transportées de este modo en dos elementos que son entonces assemblés offshore.

Una vez sobre su lugar de aprovechamiento, la plataforma es tomada en cargo por naves abastecedoras y releveurs de anclas dichas AHTS (Anchor Handling Tug Supply) que atenderán de ponerla en marcha de modo provisional para la perforación o de manera permanente para el aprovechamiento, después de la ravitailler en productos y materiales de perforación.

Puesta en servicio

Final de vida

Según las legislaciones nacionales e internacionales, las compañías petroleras son en la obligación de desmantelar estas planasformas cuando ya no son utilizadas.

Los primeras planas-formas han sido instaladas durante los años 1970. Llegan ahora en final de vida, como por ejemplo en el campo pétrolifère de Frigg explotado por Total, que va a ser un de los premiers gordos campos a encontrarse en esta situación.

La operación de démantèlement de las planasformas de este campo tendría que ser realizada que corre 2006. El nuevo reto de los ingenieros va pues ser de desmontar estos millares de toneladas de acero y de equipos y de traerlos en tierra, todo intentando de respetar las restricciones de amparo delmedio ambiente.

Ciertas planasformas no son desmanteladas y quedan en el estado, las compañías que pueden las revendre a tercios. De tales planas-formas, cuando están en las aguas internacionales, interesan los compradores porque constituyen islas artificiales. Ciertos nuevos propietarios de tales instalaciones han hecho o intentan de hacer de los paraísos fiscales o del micro-estados independientes cuya legislación (cuando existe) puede mostrarse laxiste a numerosas consideraciones (sobre la libertad de expresión sobre todo)^[1].

Las estructuras portadoras (la parte dépliable ubicada bajo el nivel de la mar) de algunas planasformas del golfo de México han conocido un destino original : han sido remorquées hasta barreras de corail , o simplemente dejadas ubica si se encontraban ya en una zona favorecedora. Proporcionan un apoyo favorecedor en el crecimiento de los coraux y dan así nacimiento a arrecifes coralliens.

Otros usos

De manera anecdótica, la índole móvil y masiva de las planasformas petroleras permite su utilización como plataforma de tiro de lanzadores espaciales. Por ejemplo, la plataforma Ocean Odyssey, una antigua plataforma petrolera de Mar del Norte ha sido réaménagée en Noruega (obras Stavanger) de manera a poder acoger el lanzador Zenit 3SL. Este último permite, demás, la apuesta en órbita de satélites civiles de telecomunicaciones . Gracias a este concepto original, Sea Launch, la compañía que explota este lanzador ha devenido uno de los actores de entidad del mercado de los lanzadores civiles^{[réf. Necesario]}. En efecto, a pesar del inconveniente que representa el acheminement del lanzador y del equipo anexos hasta la plataforma, las principales ventajas residente precisamente en su aislamiento, así como la posibilidad de optimiser el posicionamiento del paso de tiro por informe a la misión del lanzador : sobre el ecuador para beneficiar del efecto de Fronde, alejada de las costas para las recaídas de las escalonas inferiores, etc. Se puede también citar la plataforma San Marco que sirvió para tiros de bengalas sondas italo-americanas en los años 1960 a 1980 .