Plataformas Petroleras

CAPÍTULO II

Mucho se ha dicho en los últimos años sobre la explotación de yacimientos petroleros en aguas profundas, sobre todo considerando la discusión alrededor de su factibilidad no sólo en términos de impacto ambiental, pero la situación también plantea muchas preguntas en el sentido de suministrar lo que podría requerir una plataforma especializada para operar tan lejos de la civilización, sobre todo considerando lo peligroso que es trabajar en medio del mar.

Una plataforma petrolífera es el conjunto de instalaciones ubicadas en los mares u océanos para extraer petróleo o gas natural del subsuelo marítimo. Una de las principales tareas que se realizan en estas instalaciones, es taladrar el subsuelo hasta alcanzar la zona donde se encuentra el petróleo o gas, lo cual puede ser a cientos de metros debajo del foso marino.

Estas plataformas son instalaciones sumamente complejas y requieren ser lo suficientemente resistentes para combatir el oleaje marino y soportar la enorme maquinaria que se utiliza para extraer el petróleo o gas natural del subsuelo.

En los años 30, las primeras explotaciones petrolíferas se realizaban en mares poco profundos a través de instalaciones que no eran más que torretas sobre el fondo ancladas a pocas decenas de metros en el lecho marino, pero la tecnología ha hecho que ahora no existan límites a los anclajes de plataformas incluso en los mares más profundos.

Las que se encuentran en aguas profundas son estructuras flotantes y se mantienen en su sitio mediante sistemas de anclaje que están sujetos generalmente a pilotes y/o ancas de succión previamente fijadas al fondo. Su enorme masa aguanta hasta los más fuertes huracanes gracias a la flexibilidad que brindan los miles de metros de cables de acero que las mantienen ancladas.

Para efectuar las actividades de producción más allá de la costa, la industria petrolera internacional ha utilizado exitosamente a las plataformas fijas, las torres flexibles, los sistemas submarinos y los sistemas flotantes.

La explotación de hidrocarburos en aguas profundas y ultra-profundas (tirantes mayores a 1,500 m) requiere de sistemas flotantes anclados al fondo marino y/o de sistemas submarinos de producción, los cuales reciben a los hidrocarburos provenientes de los pozos y los envían a través de ductos y/o risers a instalaciones marinas cercanas o en tierra para su procesamiento, almacenamiento o venta.

Dentro de los sistemas flotantes de producción se encuentran los Buques de Producción, Almacenamiento y Trasiego (FPSO´s por sus siglas en inglés, conocidas también como Barcos Perforadores), las plataformas Semisumergibles (Semi´s), las Plataformas de Piernas Atirantadas (TLP´s por sus siglas en inglés), y las plataformas tipo Spar. Actualmente existen 271 sistemas flotantes de producción en servicio o disponibles en el mundo, en países como Estados Unidos, Brasil, Noruega e Inglaterra, o en los mares africanos y asiáticos. Del total, el 65% son FPSOs, 18% Semi´s, 10% TLP´s y 7% Spar´s (IMA, 2011).

En la actualidad se utiliza una tecnología conocida como posicionamiento dinámico que mediante potentes motores y propulsores desplaza la plataforma para recolocarla en el punto exacto en el que debe estar. Para ello se utilizan sistemas de GPS (global positioningSystems) que mediante triangulación satelital y uso de sistemas automatizados por computadora, comparan las posiciones y rectifican automáticamente la posible traslación, controlando los motores y propulsores de la plataforma. Esta es una técnica es muy utilizada en plataformas y barcos de exploración y mantenimiento evitando así el uso de sistemas de anclaje que además de caros, no presentan la versatilidad de un barco o plataforma con posicionamiento dinámico.

El sistema de posicionamiento tiene como objetivo limitar los movimientos de la plataforma, generados por las acciones ambientales, dentro de un círculo de operación establecido para salvaguardar la integridad de los risers. Generalmente, el radio del círculo de operación de la plataforma es menor al 10% del tirante de agua en condiciones ambientales de tormenta. El sistema de posicionamiento puede ser pasivo, a través de líneas de amarre y cimentaciones, o dinámico, a través de hélices, o una combinación de ambos (DNV, 2008). Comúnmente el sistema de posicionamiento pasivo es utilizado para las plataformas de producción, existiendo la posibilidad de ser auxiliado por un conjunto de hélices para ambientes oceánicos severos. Las líneas de amarre pueden ser compuestas de cadena, cables de acero o poliéster, o pueden ser tubos de acero como en las TLPs. Estas líneas de amarre se conectan en su parte inferior a una cimentación embebida en el fondo marino, la cual puede ser del tipo ancla (de arrastre o con capacidad de carga vertical) o pilote (hincado o de succión).

Como sabemos para poder explotar el petróleo en las capas del subsuelo, es necesario perforar pozos petroleros. Para ello se utilizan equipos de perforación diseñados para ambientes terrestres, lacustres y marinos.

La exploración y producción (Petróleo – Gas Natural) en las regiones Costa Afuera (offshore) son operaciones más complejas que las de la tierra firme. Las estructuras Costa Afuera deben soportar condiciones climáticas extremas, al mismo tiempo, dependiendo de sus dimensiones; las plataformas tienen que albergar con un nivel razonable de comodidad, entre 25 a 200 trabajadores. Aunado a lo anterior estas instalaciones necesitan una serie de equipamiento de control y comunicaciones, de anclaje o posicionamiento, generadores eléctricos, salvavidas, equipamiento para prevenir y apagar incendios, apoyo de helicópteros, almacenamiento y gestión de desechos humanos.

En la etapa preliminar, la operadora debe obtener los permisos correspondientes por parte del estado para poder desarrollar la actividad; una vez obtenida esta aprobación, la operadora puede básicamente perforar tres tipos de pozos según sea su necesidad, los cuales deben aparecer en las solicitudes hechas previamente:

Pozos de exploración.

Pozos de delineación o delimitación.

Pozos de desarrollo.

Los pozos de exploración son perforaciones hechas para confirmar la existencia de hidrocarburos bajo tierra, al confirmar la existencia del mismo, se realizan pozos de delineación cuya finalidad son determinar la dimensión y características de los yacimientos para luego determinar si es factible o no la inversión. Si los datos son positivos, la operadora empieza a perforar un pozo de desarrollo. Los sistemas de perforación Costa Afuera (offshore) son extremadamente complejos y muy costosos, aunque hayan sido desarrollados de sistemas de extracción de hidrocarburos en tierra.

Durante esas etapas de exploración y producción, las operaciones costa afuera requieren un sistema de apoyo considerable. Esto incluye el mantenimiento de la plataforma, transporte de la tripulación o trabajadores, evacuación de emergencia, barcos que realizan actividades de manejo, transporte y tratamiento de los desechos generados (en caso de ser necesarios), barcos remolcadores, barcos que manipulan anclas y cables, helicópteros y unidades flotantes de almacenamiento. Estos sistemas de apoyo deben ser descritos a detalle en la presentación del proyecto, ya que forman parte esencial del mismo y a su vez, es necesario conocer todos y cada uno de los componentes del proyecto, para de esta manera poder realizar una evaluación a profundidad de las implicancias de los mismos en la generación de posibles impactos.

Una vez declarada la comercialidad de un campo petrolero, la empresa operadora puede llegar a perforar decenas o cientos de pozos, es decir, los impactos de un pozo se multiplican por el numero de perforaciones, después de haber descubierto y determinado el tamaño del yacimiento, los pozos exploratorios podrán, en muchos casos, volverse productores.

CAPÍTULO 2.1

Plataformas Semisumergibles

Las Plataformas Semisumergibles son una de las mejores opciones para trabajar en aguas profundas ya que están compuestas de una estructura con una o varias cubiertas, apoyada en flotadores sumergidos. Ya que es una unidad flotante sufre movimientos debido a la acción de las olas, corrientes y vientos, lo que puede damnificar los equipos que van a bajarse por el pozo.

Por ello los sistemas responsables de la posición de la unidad flotante son dos: el sistema de anclaje y el sistema de posicionamiento dinámico.

El sistema de anclaje se compone de 8 a 12 anclas y cables y/o cadenas, que actúan como resortes y producen esfuerzos capaces de restaurar la posición de la plataforma flotante cuando ésta es modificada por la acción de las olas, vientos y corrientes marinas.

En el sistema de posicionamiento dinámico no existe una conexión física de la plataforma con el lecho del mar, excepto la de los equipos de perforación. Los sensores acústicos determinan la deriva, y propulsores en el casco accionados por computadora restauran la posición de la plataforma.

Las plataformas semisumergibles pueden tener o no propulsión propia. De cualquier forma, presentan una gran movilidad y son las preferidas para la perforación de pozos exploratorios.

Estas plataformas realizan actividades relacionadas con la exploración y perforación de pozos. También apoyan operaciones de mantenimiento de instalaciones existentes. A pesar de que la gran variedad

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