Hay muchos descubrimientos de yacimientos de petróleo y gas que están fuera del alcance de estructuras fijas por una razón u otra. Pueden estar en aguas extremadamente profundas, o bien el yacimiento podría ser demasiado pequeño o demasiado extendido para garantizar el alto costo de la construcción de una estructura fija. En estos casos, los pozos terminados en los fondos marinos pueden estar conectados a una plataforma flotante amarrada encima del lecho, utilizando un tubo elevador de marea de producción (riser). Las condiciones de limitación para instalaciones fijas no están claramente definidas, y se han utilizado en algunos casos para profundidades superiores a los 250 metros, aunque en un entorno benigno. Las plataformas flotantes también pueden utilizarse como base para un Sistema de Producción Temprana ( Early Production System - EPS), en el que los pozos de evaluación perforados desde un buque de perforación flotante se completan en el lecho marino y se producen en una plataforma flotante de donde se transportan a la planta de proceso requerida y otras instalaciones. Esto permite que la producción comience y cree ingresos mientras se diseña e instala una plataforma fija para el desarrollo de campo completo. En este artículo, hay algunas discusiones acerca de tres tipos principales de estructuras flotantes en alta mar que son las Plataformas de Patas Tensionadas, SPAR y FPSO.

Plataformas de Patas Tensión (estructuras flotantes atadas)Una forma más de la plataforma costa afuera es lo que se conoce como la plataforma de Patas Tensionadas, o la estructura boyante atada. Este método está destinado a la producción de petróleo y gas a partir de profundidades de más de 500 metros. La plataforma funciona de la misma manera que una boya amarrada, anclada al fondo del mar usando un alambre vertical. La estructura boyante atada es básicamente un buque flotante grande, semi-sumergible, que utiliza un pesado anclaje de gravedad para amarrarlo al fondo marino. La fuerza de tensión se mantiene en estos cables verticales ajustando la flotabilidad de la plataforma flotante, para asegurar una tensión positiva en todo momento. Este método redujo la respuesta marina en la plataforma a efectivamente cero en términos verticales, y muy poco en términos horizontales. La deriva horizontal se puede reducir aún más si es necesario. Al utilizar el flotador contra un sistema de amarre de tensión, esto permite el uso de una plataforma flotante semi-sumergible que puede llevar una carga adicional, equilibrando esto aumentando la flotabilidad.

Este tipo de estructura está aún en desarrollo, y todavía hay muchos puntos de problemas para resolver. La amplitud de la difusión en el futuro depende en gran medida de la solución de estos problemas, junto con una evaluación económica completa que compara el sistema con otros disponibles.

Figura 1 - Plataforma de pierna de tensión
Ejemplo de plataforma de patas de tensión: Plataforma Magnolia (Figura 2) es una plataforma petrolera de perforación y producción en el Golfo de México. Es la ETLP más profunda del mundo, alcanzando 1.432 m, superando a los TLP Marco Polo en 120 m. Wikipedia
Figura 2 - Plataforma Magnolia

SPARLa palabra SPAR, que toma su nombre del término náutico para los auges y los mástiles en un barco, se diseña para presentar un perfil pequeño con efecto mínimo en el viento y la corriente. Utiliza una estructura cilíndrica alargada que flota en la misma forma que un iceberg. Este está amarrado al fondo del mar usando cables de acero o de poliéster. Para mantener un centro de gravedad bajo y evitar que el SPAR se vuelque, la parte inferior del SPAR presenta un balasto de material pesado, como el mineral de hierro de magnetita. Debido a la forma de su perfil subacuático, el SPAR es más vulnerable a los vórtices (remolinos), que pueden producir vibraciones significativas. Para compensar esto, se incorporan tracas en el marco.

Figura 3 - Plataformas Spar (Cortesía de Technip)

Plataformas Flotantes de Almacenamiento de Produccion y Descarga (FPSO)Una unidad flotante de almacenamiento producción y descarga (FPSO - Floating Production Storage & Offloading) es un buque flotante utilizado por la industria offshore de petróleo y gas para la producción y procesamiento de hidrocarburos y para el almacenamiento de petróleo. Un buque FPSO está diseñado para recibir hidrocarburos producidos por sí mismo o desde plataformas o plantillas submarinas cercanas, procesarlos y almacenar petróleo hasta que pueda ser descargado en un buque cisterna o, con menor frecuencia, transportado a través de una tubería. Los FPSOs son preferidos en las regiones fronterizas costa afuera, ya que son fáciles de instalar, y no requieren una infraestructura de tuberías locales para exportar petróleo. FPSOs puede ser una conversión de un petrolero o puede ser un recipiente construido especialmente para la aplicación. Un buque utilizado sólo para almacenar el petróelo (sin procesarlo) se denomina buque flotante de almacenamiento y descarga (FOE).
Figura 4 - Créditos FPSO: maersk.com