EQUIPOS DE PERFORACION MARINA
EQUIPOS DE PERFORACION MARINA
DEFINICIÓN
Los equipos de perforación marina son equipos especializados diseñados para perforar pozos de petróleo y gas en aguas marinas. La perforación en aguas marinas presenta desafíos únicos debido a la profundidad del agua, las condiciones ambientales cambiantes y la logística de operar en un entorno offshore. Estos equipos están diseñados para operar en plataformas marinas, ya sean fijas o flotantes, y se componen de varios componentes clave:
1. Plataforma de Perforación: Es la estructura principal desde la cual se llevan a cabo las operaciones de perforación. Puede ser una plataforma fija (como una plataforma de patas de acero o una plataforma de concreto) o una plataforma flotante (como una plataforma semisumergible, una plataforma de perforación autoelevable o una plataforma de perforación de barcazas).
2. Torre de Perforación (Derrick): Es una estructura vertical que soporta el equipo de perforación y proporciona un punto de elevación para los tubos de perforación y otros equipos. Las torres de perforación en plataformas marinas suelen ser más cortas que las utilizadas en tierra firme debido a las limitaciones de altura.
3. Sistema de Perforación: Incluye la mesa rotativa (rotary table), que es una plataforma giratoria en la que se asientan los tubos de perforación y se conectan a la sarta de perforación. También incluye la sarta de perforación, que es una serie de tubos conectados que se utilizan para perforar el pozo y transportar el fluido de perforación.
4. Equipo de Control de Pozo: Incluye preventores de reventones (BOP, por sus siglas en inglés), que son dispositivos de seguridad instalados en la cabeza del pozo para controlar la presión del pozo y prevenir la salida descontrolada de fluidos.
5. Equipo de Manipulación de Carga: Incluye grúas y sistemas de manipulación de carga para mover equipos pesados, tuberías y suministros entre la plataforma de perforación y los barcos de suministro.
6. Unidad de Potencia: Proporciona la energía necesaria para operar la mesa rotativa, las bombas de lodo y otros equipos eléctricos y hidráulicos en la plataforma de perforación.
Estos son solo algunos de los principales equipos utilizados en la perforación marina. La tecnología y los equipos específicos pueden variar dependiendo del tipo de plataforma, la profundidad del agua y otros factores ambientales y operativos. La perforación marina requiere una planificación cuidadosa, equipos especializados y estrictos controles de seguridad para garantizar operaciones exitosas y seguras en entornos marinos.
PLATAFORMA TIPO FIJO MODULAR
Las plataformas marinas tipo fijo modulares son estructuras diseñadas para operar en aguas poco profundas, generalmente en profundidades de hasta 150 metros (500 pies). Estas plataformas se construyen con módulos prefabricados que se ensamblan en el lugar de instalación. A continuación, algunas características comunes de estas plataformas:
1. Estructura Modular: Las plataformas tipo fijo modulares están compuestas por módulos prefabricados que pueden ser construidos en tierra firme y transportados al sitio de instalación para su ensamblaje. Estos módulos pueden ser de acero o de concreto y están diseñados para soportar las cargas ambientales y operativas.
2. Pilotes de Fijación: Estas plataformas están ancladas al lecho marino mediante pilotes, que son grandes pilares de acero o concreto que se hunden en el fondo marino para proporcionar estabilidad estructural. Los pilotes se instalan mediante equipos de perforación o de martilleo.
3. Torres de Producción: Las plataformas tipo fijo modulares suelen tener torres de producción que contienen los equipos de perforación, producción y control de pozo. Estas torres pueden estar ubicadas en el centro de la plataforma o en un extremo, dependiendo del diseño específico de la plataforma.
4. Instalaciones de Apoyo: Además de la torre de producción, las plataformas pueden contar con instalaciones de apoyo como viviendas para el personal, talleres, almacenes y equipos de tratamiento de agua y desechos.
5. Capacidad de Carga Limitada: Debido a su diseño modular y su anclaje al lecho marino, estas plataformas tienen una capacidad de carga limitada en comparación con plataformas flotantes. Por lo tanto, están diseñadas para operaciones en aguas poco profundas y generalmente no se utilizan en áreas con condiciones extremas de oleaje.
6. Costo y Tiempo de Construcción: Las plataformas tipo fijo modulares suelen ser más económicas y rápidas de construir en comparación con las plataformas de concreto convencionales. El uso de módulos prefabricados reduce el tiempo y los costos asociados con la construcción en el sitio.
En resumen, las plataformas marinas tipo fijo modulares son una opción popular para operaciones en aguas poco profundas debido a su diseño modular, costo relativamente bajo y capacidad para ser construidas y desplegadas rápidamente. Estas plataformas proporcionan una base estable para la perforación y producción de petróleo y gas en aguas someras.
PLATAFORMA AUTOELEVABLE (JACK-UP)
Las plataformas autoelevables, también conocidas como "jack-up" en inglés, son un tipo de plataforma offshore que se caracteriza por su capacidad para elevarse sobre el agua utilizando patas telescópicas o pilotes. Estas plataformas son comunes en aguas poco profundas y se utilizan ampliamente en la industria petrolera y gasífera para la perforación de pozos, trabajos de mantenimiento y otras actividades. A continuación, se presentan algunas características clave de las plataformas autoelevables:
1. Patas o Pilotes: Las plataformas jack-up están equipadas con patas o pilotes que se extienden hacia abajo desde la base de la plataforma hasta el fondo marino. Estas patas pueden ser hidráulicas o mecánicas y se utilizan para elevar y estabilizar la plataforma por encima del agua.
2. Sistema de Elevación: La plataforma está equipada con un sistema de elevación que levanta las patas desde el fondo marino hasta una posición elevada por encima del nivel del agua. Esto permite a la plataforma operar en aguas poco profundas sin quedar sumergida.
3. Plataforma de Trabajo: La parte superior de la plataforma jack-up, conocida como la "superestructura", alberga los equipos de perforación, producción y control de pozo. Esta área también puede incluir alojamientos para el personal, talleres y otros equipos de apoyo.
4. Movilidad Limitada: A diferencia de las plataformas flotantes, las plataformas autoelevables no pueden moverse de forma autónoma por el agua. Por lo tanto, necesitan ser remolcadas a su ubicación de trabajo y luego se elevan sobre el fondo marino para comenzar las operaciones.
5. Capacidad de Carga: Las plataformas jack-up tienen una capacidad de carga limitada debido a su diseño y modo de operación. Sin embargo, son adecuadas para operaciones en aguas poco profundas donde las cargas ambientales son menores.
6. Estabilidad: Una vez elevadas sobre el agua, las plataformas jack-up son relativamente estables debido a su baja altura y sujeción al fondo marino a través de las patas o pilotes. Esto las hace adecuadas para operaciones de perforación y trabajo en condiciones de oleaje moderado.
En resumen, las plataformas autoelevables son una opción popular para operaciones en aguas poco profundas debido a su capacidad para elevarse sobre el agua y proporcionar una base estable para la perforación y otras actividades offshore.
PLATAFORMA SEMI-SUMERGIBLE
Las plataformas semisumergibles son estructuras flotantes utilizadas en la industria petrolera y gasífera para la perforación de pozos, producción de petróleo y gas, y otras actividades offshore. Estas plataformas se caracterizan por su capacidad para operar en aguas profundas y condiciones marinas adversas. A continuación, se presentan algunas características clave de las plataformas semisumergibles:
1. Estructura Flotante: A diferencia de las plataformas fijas, las semisumergibles son estructuras flotantes que se mantienen en su lugar por medio de anclas o sistemas de posicionamiento dinámico (DP, por sus siglas en inglés). Estas plataformas pueden moverse de forma autónoma a través del agua, lo que les permite posicionarse sobre el pozo de perforación de manera precisa.
2. Columnas o Patas Flotantes: Las plataformas semisumergibles tienen columnas o patas flotantes que se sumergen parcialmente en el agua y proporcionan estabilidad a la plataforma. Estas columnas pueden ser cilíndricas o de forma más compleja, y están diseñadas para resistir cargas ambientales como viento, oleaje y corrientes marinas.
3. Pontones o Puentes de Unión: Las columnas están conectadas por pontones o puentes de unión que proporcionan una plataforma de trabajo estable en la parte superior de la estructura. Esta área alberga los equipos de perforación, producción y control de pozo, así como los alojamientos para el personal y otros servicios de apoyo.
4. Sistemas de Posicionamiento Dinámico (DP): Muchas plataformas semisumergibles están equipadas con sistemas de DP que utilizan propulsores y sistemas de control automático para mantener la posición de la plataforma sobre el pozo de perforación. Esto les permite operar en aguas profundas y condiciones marinas adversas sin necesidad de anclarse al fondo marino.
5. Movilidad: Aunque las plataformas semisumergibles pueden moverse de forma autónoma a través del agua utilizando sus sistemas de DP, generalmente se remolcan a su ubicación de trabajo y se anclan o se mantienen en posición por medio de anclas.
6. Capacidad para Aguas Profundas: Las plataformas semisumergibles son adecuadas para operaciones en aguas profundas donde las condiciones de oleaje y corrientes pueden ser más extremas. Su diseño robusto y su capacidad para mantenerse en posición las hacen ideales para proyectos en alta mar.
En resumen, las plataformas semisumergibles son una opción versátil para operaciones en aguas profundas, gracias a su capacidad para operar en condiciones marinas adversas y su flexibilidad para moverse a través del agua.
BUNQUE PERFORADOR
Un buque perforador, también conocido como plataforma de perforación flotante, es una embarcación diseñada específicamente para realizar operaciones de perforación de pozos petroleros y gasíferos en aguas profundas. Estos buques están equipados con equipos de perforación, sistemas de posicionamiento dinámico (DP) y otras instalaciones necesarias para llevar a cabo estas operaciones en alta mar. A continuación, se presentan algunas de las características clave de un buque perforador:
1. Sistema de Perforación: Los buques perforadores están equipados con equipos de perforación que pueden incluir una torre de perforación, mesa rotativa, sistemas de manejo de tuberías, y otras herramientas necesarias para perforar el pozo en el lecho marino.
2. Sistema de Posicionamiento Dinámico (DP): Para mantener la posición sobre el lugar de perforación de manera precisa, los buques perforadores están equipados con sistemas de posicionamiento dinámico que utilizan propulsores y sistemas de control automático para contrarrestar los efectos del viento, las olas y las corrientes marinas.
3. Torre de Perforación o Plataforma de Trabajo: En lugar de tener una estructura fija como las plataformas en tierra firme o las semisumergibles, los buques perforadores suelen tener una plataforma de trabajo o torre de perforación que se eleva sobre la cubierta principal del buque. Esta plataforma puede moverse verticalmente para perforar pozos a diferentes profundidades.
4. Sistema de Manejo de Fluidos: Los buques perforadores están equipados con sistemas de manejo de fluidos que se utilizan para controlar la presión en el pozo, lubricar la broca de perforación, y transportar los recortes de roca a la superficie.
5. Alojamientos y Servicios para la Tripulación: Dado que las operaciones en alta mar pueden durar semanas o meses, los buques perforadores suelen estar equipados con alojamientos cómodos y servicios para la tripulación, que pueden incluir camarotes, comedores, salas de recreación, gimnasios y servicios médicos.
6. Capacidad de Almacenamiento y Procesamiento: Los buques perforadores suelen tener capacidad de almacenamiento para almacenar grandes cantidades de tuberías, equipos de perforación y suministros necesarios para las operaciones en alta mar. También pueden estar equipados con instalaciones de procesamiento para tratar y separar el petróleo y el gas producidos durante las operaciones de perforación.
En resumen, un buque perforador es una embarcación altamente especializada diseñada para llevar a cabo operaciones de perforación en aguas profundas. Estos buques son esenciales para la exploración y producción de petróleo y gas en áreas marinas remotas y de difícil acceso.