Hay
muchos tipos y diseños de equipos de perforación, con muchos equipos de
perforación capaces de cambiar o combinar diferentes tecnologías de
perforación según sea necesario. Las plataformas de perforación se pueden describir usando cualquiera de los siguientes atributos:
Por potencia utilizada
- Mecánico: taladros que utilizan convertidores de torque, embragues y transmisiones impulsados por sus propios motores, a menudo diesel.
- Eléctrico: los principales componentes de la maquinaria son impulsados por motores eléctricos, generalmente con energía generada en el sitio utilizando motores de combustión interna.
- Hidráulico: el taladro utiliza principalmente energía hidráulica.
- Neumática: el taladro se alimenta principalmente de aire presurizado
- Vapor: la plataforma utiliza motores y bombas a vapor (obsoletos después de mediados del siglo XX).
Por tubería utilizada
- Cable: se utiliza un cable para levantar y soltar la broca.
- Convencional: utiliza tubos de perforación de metal o de diferentes tipos
- Tubería de Flexible / Coiled Tubing: utiliza una bobina de tubo gigante y un motor de perforación de fondo de pozo
Por altura
(Las plataformas se diferencian por la altura según la cantidad de tuberías conectadas que pueden "pararse" en la torre de perforación cuando se necesita retirar temporalmente la tubería de perforación del hoyo. Por lo general, esto se hace cuando se cambia una broca o cuando se "registra" el pozo .)
- Simple: solo se pueden extraer tubos de perforación individuales (uno a uno). La presencia o ausencia de soportes en las tuberías verticales varía de una plataforma a otra.
- Doble - puede sostener un soporte de tubería en la torre de perforación que consiste en dos tubos de perforación conectados, llamados "soporte doble".
- Triple: puede sostener un soporte de tubería en la torre de perforación que consta de tres tubos de perforación conectados, llamados "soporte triple".
- Quadri: puede almacenar el soporte de tubería en la torre de perforación compuesto por cuatro tubos de perforación conectados, denominado "quadri soporte ".
Por método de rotación o método de perforación.
- No rotatorios, incluye taladros de empuje directo y la mayoría de las plataformas de servicio
- Mesa giratoria: la rotación se logra girando un tubo cuadrado o hexagonal (el "Kelly") al nivel del piso de perforación.
- Transmisión superior / TOP DRIVE: la rotación y la circulación se realizan en la parte superior de la sarta de perforación, en un motor que se mueve en una pista o rieles a lo largo de la torre de perforación.
Por posición del Mástil
- Convencional - la torre de perforación es vertical
- Slant: la torre de perforación está inclinada en un ángulo de 45 grados para facilitar la perforación horizontal
Tipos de plataformas de perforación y estructuras
Las plataformas en tierra son todas similares, y muchas plataformas modernas son del mástil en voladizo, o del tipo de torre de perforación "Jackknife".
Este tipo de plataforma permite que la torre de perforación se monte en el suelo y luego se la levante a la posición vertical utilizando la energía de los estiramientos o el sistema de elevación. Estas estructuras están formadas por secciones prefabricadas que se trasladan a la ubicación mediante camiones, barcazas, helicópteros, etc.
La perforación en alta mar se divide en dos tipos: tipos de estructura fija y tipos de estructura flotante.
Jack-up.
Esta es una plataforma de autoelevación, y se utiliza para depósitos más pequeños y menos profundos en alta mar. La plataforma flotante de la plataforma se remolca hasta su posición mediante barcazas, luego baja sus patas de apoyo hasta el fondo marino, elevando la plataforma por encima de la superficie del agua.
Plataforma de hormigón.
Las estructuras de hormigón en alta mar muestran un excelente rendimiento. Son muy duraderos, adecuados para entornos árticos y severos y pueden llevar partes superiores pesadas.
A menudo ofrecen capacidades de almacenamiento y son muy económicos para profundidades de agua mayores a 150 m. Las plataformas tipo gravedad no necesitan una fijación adicional debido a sus grandes dimensiones de cimientos y su peso extremadamente alto.
Torre Compiliada
Las plataformas de torre compatibles son similares a las plataformas fijas, ya que ambas están ancladas al fondo marino y mantienen la mayor parte de su equipo sobre la superficie. Debido a que su diseño consiste en una torre estrecha y flexible, puede soportar grandes fuerzas laterales al sostener desviaciones laterales significativas.
Las plataformas de torre compatibles son similares a las plataformas fijas, ya que ambas están ancladas al fondo marino y mantienen la mayor parte de su equipo sobre la superficie. Debido a que su diseño consiste en una torre estrecha y flexible, puede soportar grandes fuerzas laterales al sostener desviaciones laterales significativas.
Estructura flotante offshore (amarrada al fondo marino).
Plataforma de barcazas.
Plataforma de barcazas.
Aunque las plataformas de barcazas no están amarradas al fondo marino, se explican en esta sección. Son embarcaciones flotantes de perforación en alta mar pero no son autopropulsadas. El equipo de perforación está en la barcaza. Por lo general, es remolcado a la ubicación y luego tiene su casco lleno de agua.
Este tipo de plataforma solo se usa en áreas pantanosas relativamente
poco profundas y generalmente son capaces de perforar en profundidades
de agua de menos de 12 pies, o, en el caso de una barcaza colocada, tal
vez a 20 pies.
Plataforma Sumergible.
Una plataforma sumergible es una versión más grande de una barcaza publicada y es capaz de profundidades de agua de 18 pies a 70 pies. Tiene una unidad de broca flotante que incluye columnas y pontones que, si se inundan con agua, harán que los pontones se sumergan a una profundidad predeterminada.
Plataforma semisumergible.
Son el tipo más común de plataformas de perforación en alta mar, que combinan las ventajas de las plataformas sumergibles con la capacidad de perforar en aguas profundas. La plataforma semisumergible no descansa sobre el fondo marino. Esta plataforma es una plataforma flotante sostenida por pontones sumergidos y se mantiene estacionaria mediante una serie de anclas y líneas de amarre y, en algunos casos, hélices para mantener la posición. Tienen un rango de operación de profundidad de agua de 20 pies a 2000 pies.
Plataforma de Patas Tensionadas.
Consiste en una estructura de superficie flotante mantenida en su lugar por tendones tensos y verticales conectados al fondo marino. Estas patas largas y flexibles permiten un movimiento significativo de lado a lado, con poco movimiento vertical. TLP puede operar a una profundidad de 7000 pies.
Las plataformas Spar están entre las plataformas offshore más grandes en uso. Estas enormes plataformas consisten en un cilindro grande que soporta una plataforma típica de plataforma fija. Sin embargo, el cilindro no se extiende hasta el fondo marino, sino que está atado al fondo por una serie de cables y líneas.
El cilindro grande sirve para estabilizar la plataforma en el agua y
permite que el movimiento absorba la fuerza de posibles huracanes.
DrillShips / Barcos de Perforación
Los barcos de perforación se utilizan con mayor frecuencia para perforaciones en aguas extremadamente profundas en lugares remotos.
Un "flotador" como el semisumergible, un barco de perforación debe mantener su posición en la posición de perforación mediante anclajes y líneas de amarre, o mediante equipo de posicionamiento dinámico controlado por computadora.
La mayoría de los barcos de perforación tienen mayor capacidad de almacenamiento que otros tipos de plataformas, lo que permite una operación eficiente en ubicaciones remotas.
Las plataformas de perforación como estas perforan la tierra. Por lo general, perforan para encontrar petróleo o gas. Trabajan tanto en tierra como en alta mar. Algunos son grandes y otros son relativamente pequeños. Las plataformas grandes perforan hoyos muy profundos, 20000 pies (pies), 3000 metros (m) o más; Las plataformas pequeñas solo pueden perforar unos pocos miles de pies o metros. La gente en la industria petrolera agrupa las plataformas en 6 tipos básicos: tierra, levantamiento, plataforma, sumergible, semisumergible y barco de perforación.
Un equipo de perforación de tierra firme. Es la plataforma más común. Las plataformas de trabajo liviano perforan hoyos desde 3000-5000 pies, o 1000-1500 m; Los equipos de trabajo mediano perforan a una profundidad que oscila entre aproximadamente 4000-10000ft o 12000-3000m; Los equipos pesados perforan hoyos desde aproximadamente 12000-16000 pies de profundidad o 3500-5000m; Los equipos de servicio ultra pesado perforan hoyos desde aproximadamente 18000-25000 pies o más (5500-7500m o más).
Los miembros de la tripulación pueden mover plataformas terrestres en camiones, tractores, remolques, barcazas, helicópteros, equipo pesado de rodadura, patines y, en casos raros, en equipos especializados presurizados por aire. Las plataformas pequeñas de trabajo liviano son bastante simples de mover.
Las plataformas terrestres ultra pesadas pueden ser difíciles de mover.
Un equipo de perforación de tierra firme. Es la plataforma más común. Las plataformas de trabajo liviano perforan hoyos desde 3000-5000 pies, o 1000-1500 m; Los equipos de trabajo mediano perforan a una profundidad que oscila entre aproximadamente 4000-10000ft o 12000-3000m; Los equipos pesados perforan hoyos desde aproximadamente 12000-16000 pies de profundidad o 3500-5000m; Los equipos de servicio ultra pesado perforan hoyos desde aproximadamente 18000-25000 pies o más (5500-7500m o más).
Los miembros de la tripulación pueden mover plataformas terrestres en camiones, tractores, remolques, barcazas, helicópteros, equipo pesado de rodadura, patines y, en casos raros, en equipos especializados presurizados por aire. Las plataformas pequeñas de trabajo liviano son bastante simples de mover.
Las plataformas terrestres ultra pesadas pueden ser difíciles de mover.