Plataformas Costa Afuera : Estructuras Apiladas
La
tecnología utilizada para la producción de petróleo y gas en alta mar
siempre ha tenido que ser flexible y de rápido desarrollo, con el fin
de satisfacer la amplia gama de desafíos que diferentes entornos
pueden presentar. En
general, el requisito más importante de esta tecnología ha sido una
plataforma de trabajo que está montada en una estructura más grande que
proporcione suficiente espacio para todo el equipo de producción
necesario, como instalaciones de procesamiento para separar el petróleo,
gas y agua, así como bombas, compresores, Conexiones y espacio de vida para los trabajadores en la plataforma.
Cuando el desarrollo de la plataforma no estaba tan avanzado, normalmente la perforación de pozos se completaría antes de que comenzara el proceso de producción, para garantizar la seguridad de los trabajadores. El equipamiento adicional y el alojamiento también se ubicarían normalmente en una estructura separada por la misma razón. Sin embargo, como los pozos se construyeron en aguas cada vez más profundas, se necesitaban nuevos tipos de plataformas.
Las estructuras de aguas profundas son muy costosas y, por lo tanto, es más viable económicamente acomodar a trabajadores y equipos en una sola plataforma. Junto con mejores prácticas de seguridad y prevención de incendios, esto significa que ahora es común para el desarrollo offshore que se sitúe en una sola estructura.
El requisito más fundamental para la perforación en alta mar es una plataforma desde la que se puede ejecutar toda la operación. En la mayoría de los casos, esto se hace desde una plataforma fija, pero en las últimas décadas las instalaciones de producción flotante se han desarrollado con éxito, y estos son cada vez más común. Estas unidades de producción flotantes son las más utilizadas cuando se trata de aplicaciones en aguas profundas.
Con las plataformas fijas, hay dos tipos básicos, ambos con un subconjunto de variaciones para propósitos específicos. Estos dos tipos son estructuras apiladas y estructuras de gravedad concretas (Figura 1). Ninguno de ellos ha ganado precedencia sobre el otro, principalmente debido a cambios frecuentes en el costo de materiales, equipos y mano de obra especializada necesarios para construirlos, así como las demandas cambiantes de la industria offshore en cuanto al tamaño de la plataforma.
Figura 1 - Estructura empacada y estructura de gravedad del Brent (Cortesía de Shell UK)
Cada tipo tiene sus propias desventajas. Las estructuras empaquetadas pueden ser largas y costosas de construir, y durante este período son susceptibles al daño debido al mal tiempo. También carecen de capacidad de almacenamiento de petróleo, y las instalaciones de perforación y procesamiento y el espacio habitable sólo deben construirse cuando la estructura de base ha sido completamente completada. Por otra parte, las estructuras de gravedad concretas son más caras de montar, y una vez que la fundación ha sido puesta, son difíciles de modificar, es decir, si las condiciones del suelo cambian incluso ligeramente de las previstas, podría haber problemas con la estructura que Son muy caros para poner a la derecha. En este artículo, se describen los detalles básicos de la estructura apilada costa afuera.
Estructuras costa afuera Apiladas
Las estructuras costa afuera iniciales se diseñaron con bastante sencillez, utilizando grandes pilas tubulares de acero de 24 pulgadas y 30 pulgadas de diámetro que se introducían en el lecho marino usando martillos de vapor. Estas estructuras se utilizaron principalmente en áreas con un fondo marino blando y fangoso, como el Golfo de México, el Lago de Maracaibo, el Golfo de Paria entre Trinidad y Venezuela, el Mar de China Meridional frente a Brunei y Sarawak y el Golfo Arábigo. Cada plataforma necesitaba cuatro, seis u ocho pilotes, y una vez que se completó la operación de pilotaje, las plataformas fueron soldadas por la parte superior. Aunque las pilas largas penetrarían gruesas capas de barro, todavía se requería que fueran conducidas de manera recta y precisa. Esta necesidad condujo al desarrollo de la técnica llamada "camisa" de pilotaje.
En este método, se crea un bastidor en tierra que es lo suficientemente alto como para que se conecten tuberías conductoras continuas. Estas tuberías se utilizan para conducir pilas desde arriba de la superficie hasta el lecho marino, mientras que la chaqueta descansa sobre la cama con pocas presiones de cojinetes para asegurar que la chaqueta es estable y vertical durante todo el proceso de conducción de la pila. La chaqueta se lleva al sitio costa afuera en una barcaza, antes de ser lanzado en el mar. Mientras que inicialmente flotará horizontalmente, mediante el lastre gradual de miembros específicos de la pierna, se puede poner en una posición vertical, antes de que se use el lastre adicional para fijarla en el fondo marino. Las estructuras tempranas usaban solamente la chaqueta como herramienta de la construcción de la pila, y no como una parte de la estructura sí mismo.
Figura 2 – Una plataforma Tradicional Chaqueta de Acero grande
A medida que las profundidades del agua aumentaban y las cargas superiores se volvían más pesadas y pesadas, la chaqueta necesitaba no sólo ser utilizada para la construcción, sino también ser instalada en la propia estructura. Esto significaba que los ingenieros tenían que llegar a una forma de conducir pilas múltiples de alrededor de la base de cada pierna chaqueta. En la imagen de arriba, se accionan hasta ocho pilas en un racimo alrededor de cada pata de chaqueta, con espacio suficiente entre pilas. Los grupos de pilas actúan como un grupo, en lugar de solo. Ahora es posible crear plataformas de más de cincuenta pilas, y con diámetros de hasta 72 pulgadas.
La figura 3 muestra la guía de pila de una chaqueta moderna para una plataforma costa afuera. La tubería de acero es conducida a través de estos agujeros antes de ser cementada en su lugar, para mantener la estructura fija estable. Cuando la plataforma se retira eventualmente, las pilas se cortan a través, permitiendo que la plataforma sea remolcada lejos. Sin embargo, este método de disposición produce un enorme desperdicio de acero. Las pilas se pueden cortar usando explosiones, corte de alambre de diamante o corte con chorros de lodo.
Figura 3 - Guía de la pila de una chaqueta moderna (cortesía de Tamboritha)
Se han creado numerosas variaciones en este diseño original. Incluso en los años posteriores a su introducción, los ingenieros ya estaban probando pilas de hormigón como sustituto de los tubos de acero, aunque resultaron ser insuficientes debido a su inflexibilidad en longitud. Esto significaba que eran inutilizables cuando se enfrentaban a una variación inesperada de longitud. Otros desarrollos incluyeron el uso de aceros de mayor resistencia a la tracción para pilas y chaquetas, lo que produjo ahorros significativos en el peso del acero. A medida que aumentaron las profundidades, los problemas de fatiga y de intensificación del estrés en los marcos conjuntos se han convertido en un problema mayor, y una gran cantidad de investigación ha entrado en esta área. El diseño de la chaqueta se hizo tan grande que las lanchas de lanzamiento comenzaron a ocupar una parte significativa del presupuesto de construcción, lo que llevó a la idea de chaquetas auto-flotantes que eliminan la necesidad de la barcaza de lanzamiento. Varias estructuras de este tipo se han utilizado en el Golfo de Alaska, donde la capacidad de resistir la fuerza de impacto de grandes masas de hielo a la deriva fue una necesidad particular.
Sin embargo, la estructura de lanzamiento se ha mantenido como la más popular, y hoy en día las chaquetas de más de 20.000 toneladas han sido prefabricadas y colocadas con éxito. Estas estructuras son capaces de soportar cargas muertas de hasta 20.000 toneladas, aproximadamente equivalente a una imposición de carga en vivo de alrededor de 40.000 toneladas. Gracias a estas enormes instalaciones, se han perforado con éxito profundidades de agua de más de 125 metros y se han construido plataformas de acero montadas en el fondo marino con pilotes a más de 250 metros de profundidad.
La figura 4 muestra la secuencia de lanzamiento típica para una plataforma fija de subestructura de acero. La chaqueta se flota hacia fuera a la ubicación prevista por la barcaza, y luego se deja caer. Los pilotes de acero son forzados a unos 100 metros en el lecho marino dentro de la chaqueta. La plataforma en sí puede ser levantada con seguridad por la grúa en la parte superior de la estructura hundida, generalmente en múltiples secciones.
Figura 4 - Secuencia de Lanzamiento de una Subestructura de Acero.
La Torre de Cumplimiento (Compliant Tower)
Una vez que el desarrollo de petróleo y gas empezó a moverse hacia aguas más profundas de más de 1500 pies, las plataformas de acero necesitaban más materiales, lo que provocó un fuerte incremento en el precio. Por lo tanto, se utilizaron torres de conformidad como una solución práctica a este problema. Estas estructuras altas se construyen de varillas de acero cilíndricas, y son delgadas en forma. Se apilan en el lecho marino en el camino como una plataforma de acero estándar. Difieren en que la base cubre un espacio mucho más pequeño, lo que significa que la base estrecha puede llegar hasta 15 pies en condiciones climáticas extremas.
Las torres conformes (CT) están diseñadas para que sus regiones superiores sean flotantes y tengan una masa elevada. Esto significa que tienen una respuesta muy lenta a cualquier gran fuerza. Por lo general, un ciclo de onda de 10 a 15 segundos pasa a través del marco antes de que pueda responder, similar a una caña de agua en un río. La plataforma Bullwinkle (Figura 5) a continuación es un ejemplo típico de una TC a gran escala.
Ejemplos de estructuras apiladas en el mar
La plataforma más grande nunca construida se llama el Bullwinkle, y se localiza en el Golfo de México. Se encuentra a 412 metros de altura, y la Figura 5 muestra que se estaba flotando a su ubicación. El Bullwinkle cuenta con una construcción de tipo de celosía ligera, algo que normalmente no se ve en las plataformas construidas para su uso en el Mar del Norte. El Bullwinkle no sobreviviría a las duras condiciones del Mar del Norte porque esta estructura no es lo suficientemente fuerte.
Figura 5 - Cubierta de la plataforma petrolera Bullwinkle (más de 400m de largo)
La figura 6, por otra parte, muestra tres plataformas de campo de Valhall del Mar del Norte que se unen. La mayoría de las plataformas en todo el mundo están lejos del tamaño del Bullwinkle, y en cambio son relativamente pequeñas. Las plataformas en aguas poco profundas son pequeñas, lo que significa una capacidad limitada de la cubierta. Esto requiere que se agrupen varias plataformas para crear un campo completo. En la figura 6, la estructura de la izquierda se utiliza para Alojamiento y como helipuerto. La estructura intermedia se utiliza para perforar pozos y pasa fluidos de la cabeza del pozo a la instalación en la estructura más a la derecha, la plataforma de proceso.
Figura 6 - Plataformas de campo Valhall del Mar del Norte
Articulo traducido de manera automatica desde http://www.drillingformulas.com/piled-offshore-platform-structures-offshore-structure-series/#more-7381
Cuando el desarrollo de la plataforma no estaba tan avanzado, normalmente la perforación de pozos se completaría antes de que comenzara el proceso de producción, para garantizar la seguridad de los trabajadores. El equipamiento adicional y el alojamiento también se ubicarían normalmente en una estructura separada por la misma razón. Sin embargo, como los pozos se construyeron en aguas cada vez más profundas, se necesitaban nuevos tipos de plataformas.
Las estructuras de aguas profundas son muy costosas y, por lo tanto, es más viable económicamente acomodar a trabajadores y equipos en una sola plataforma. Junto con mejores prácticas de seguridad y prevención de incendios, esto significa que ahora es común para el desarrollo offshore que se sitúe en una sola estructura.
El requisito más fundamental para la perforación en alta mar es una plataforma desde la que se puede ejecutar toda la operación. En la mayoría de los casos, esto se hace desde una plataforma fija, pero en las últimas décadas las instalaciones de producción flotante se han desarrollado con éxito, y estos son cada vez más común. Estas unidades de producción flotantes son las más utilizadas cuando se trata de aplicaciones en aguas profundas.
Con las plataformas fijas, hay dos tipos básicos, ambos con un subconjunto de variaciones para propósitos específicos. Estos dos tipos son estructuras apiladas y estructuras de gravedad concretas (Figura 1). Ninguno de ellos ha ganado precedencia sobre el otro, principalmente debido a cambios frecuentes en el costo de materiales, equipos y mano de obra especializada necesarios para construirlos, así como las demandas cambiantes de la industria offshore en cuanto al tamaño de la plataforma.
Figura 1 - Estructura empacada y estructura de gravedad del Brent (Cortesía de Shell UK)
Cada tipo tiene sus propias desventajas. Las estructuras empaquetadas pueden ser largas y costosas de construir, y durante este período son susceptibles al daño debido al mal tiempo. También carecen de capacidad de almacenamiento de petróleo, y las instalaciones de perforación y procesamiento y el espacio habitable sólo deben construirse cuando la estructura de base ha sido completamente completada. Por otra parte, las estructuras de gravedad concretas son más caras de montar, y una vez que la fundación ha sido puesta, son difíciles de modificar, es decir, si las condiciones del suelo cambian incluso ligeramente de las previstas, podría haber problemas con la estructura que Son muy caros para poner a la derecha. En este artículo, se describen los detalles básicos de la estructura apilada costa afuera.
Estructuras costa afuera Apiladas
Las estructuras costa afuera iniciales se diseñaron con bastante sencillez, utilizando grandes pilas tubulares de acero de 24 pulgadas y 30 pulgadas de diámetro que se introducían en el lecho marino usando martillos de vapor. Estas estructuras se utilizaron principalmente en áreas con un fondo marino blando y fangoso, como el Golfo de México, el Lago de Maracaibo, el Golfo de Paria entre Trinidad y Venezuela, el Mar de China Meridional frente a Brunei y Sarawak y el Golfo Arábigo. Cada plataforma necesitaba cuatro, seis u ocho pilotes, y una vez que se completó la operación de pilotaje, las plataformas fueron soldadas por la parte superior. Aunque las pilas largas penetrarían gruesas capas de barro, todavía se requería que fueran conducidas de manera recta y precisa. Esta necesidad condujo al desarrollo de la técnica llamada "camisa" de pilotaje.
En este método, se crea un bastidor en tierra que es lo suficientemente alto como para que se conecten tuberías conductoras continuas. Estas tuberías se utilizan para conducir pilas desde arriba de la superficie hasta el lecho marino, mientras que la chaqueta descansa sobre la cama con pocas presiones de cojinetes para asegurar que la chaqueta es estable y vertical durante todo el proceso de conducción de la pila. La chaqueta se lleva al sitio costa afuera en una barcaza, antes de ser lanzado en el mar. Mientras que inicialmente flotará horizontalmente, mediante el lastre gradual de miembros específicos de la pierna, se puede poner en una posición vertical, antes de que se use el lastre adicional para fijarla en el fondo marino. Las estructuras tempranas usaban solamente la chaqueta como herramienta de la construcción de la pila, y no como una parte de la estructura sí mismo.
Figura 2 – Una plataforma Tradicional Chaqueta de Acero grande
A medida que las profundidades del agua aumentaban y las cargas superiores se volvían más pesadas y pesadas, la chaqueta necesitaba no sólo ser utilizada para la construcción, sino también ser instalada en la propia estructura. Esto significaba que los ingenieros tenían que llegar a una forma de conducir pilas múltiples de alrededor de la base de cada pierna chaqueta. En la imagen de arriba, se accionan hasta ocho pilas en un racimo alrededor de cada pata de chaqueta, con espacio suficiente entre pilas. Los grupos de pilas actúan como un grupo, en lugar de solo. Ahora es posible crear plataformas de más de cincuenta pilas, y con diámetros de hasta 72 pulgadas.
La figura 3 muestra la guía de pila de una chaqueta moderna para una plataforma costa afuera. La tubería de acero es conducida a través de estos agujeros antes de ser cementada en su lugar, para mantener la estructura fija estable. Cuando la plataforma se retira eventualmente, las pilas se cortan a través, permitiendo que la plataforma sea remolcada lejos. Sin embargo, este método de disposición produce un enorme desperdicio de acero. Las pilas se pueden cortar usando explosiones, corte de alambre de diamante o corte con chorros de lodo.
Figura 3 - Guía de la pila de una chaqueta moderna (cortesía de Tamboritha)
Se han creado numerosas variaciones en este diseño original. Incluso en los años posteriores a su introducción, los ingenieros ya estaban probando pilas de hormigón como sustituto de los tubos de acero, aunque resultaron ser insuficientes debido a su inflexibilidad en longitud. Esto significaba que eran inutilizables cuando se enfrentaban a una variación inesperada de longitud. Otros desarrollos incluyeron el uso de aceros de mayor resistencia a la tracción para pilas y chaquetas, lo que produjo ahorros significativos en el peso del acero. A medida que aumentaron las profundidades, los problemas de fatiga y de intensificación del estrés en los marcos conjuntos se han convertido en un problema mayor, y una gran cantidad de investigación ha entrado en esta área. El diseño de la chaqueta se hizo tan grande que las lanchas de lanzamiento comenzaron a ocupar una parte significativa del presupuesto de construcción, lo que llevó a la idea de chaquetas auto-flotantes que eliminan la necesidad de la barcaza de lanzamiento. Varias estructuras de este tipo se han utilizado en el Golfo de Alaska, donde la capacidad de resistir la fuerza de impacto de grandes masas de hielo a la deriva fue una necesidad particular.
Sin embargo, la estructura de lanzamiento se ha mantenido como la más popular, y hoy en día las chaquetas de más de 20.000 toneladas han sido prefabricadas y colocadas con éxito. Estas estructuras son capaces de soportar cargas muertas de hasta 20.000 toneladas, aproximadamente equivalente a una imposición de carga en vivo de alrededor de 40.000 toneladas. Gracias a estas enormes instalaciones, se han perforado con éxito profundidades de agua de más de 125 metros y se han construido plataformas de acero montadas en el fondo marino con pilotes a más de 250 metros de profundidad.
La figura 4 muestra la secuencia de lanzamiento típica para una plataforma fija de subestructura de acero. La chaqueta se flota hacia fuera a la ubicación prevista por la barcaza, y luego se deja caer. Los pilotes de acero son forzados a unos 100 metros en el lecho marino dentro de la chaqueta. La plataforma en sí puede ser levantada con seguridad por la grúa en la parte superior de la estructura hundida, generalmente en múltiples secciones.
Figura 4 - Secuencia de Lanzamiento de una Subestructura de Acero.
La Torre de Cumplimiento (Compliant Tower)
Una vez que el desarrollo de petróleo y gas empezó a moverse hacia aguas más profundas de más de 1500 pies, las plataformas de acero necesitaban más materiales, lo que provocó un fuerte incremento en el precio. Por lo tanto, se utilizaron torres de conformidad como una solución práctica a este problema. Estas estructuras altas se construyen de varillas de acero cilíndricas, y son delgadas en forma. Se apilan en el lecho marino en el camino como una plataforma de acero estándar. Difieren en que la base cubre un espacio mucho más pequeño, lo que significa que la base estrecha puede llegar hasta 15 pies en condiciones climáticas extremas.
Las torres conformes (CT) están diseñadas para que sus regiones superiores sean flotantes y tengan una masa elevada. Esto significa que tienen una respuesta muy lenta a cualquier gran fuerza. Por lo general, un ciclo de onda de 10 a 15 segundos pasa a través del marco antes de que pueda responder, similar a una caña de agua en un río. La plataforma Bullwinkle (Figura 5) a continuación es un ejemplo típico de una TC a gran escala.
Ejemplos de estructuras apiladas en el mar
La plataforma más grande nunca construida se llama el Bullwinkle, y se localiza en el Golfo de México. Se encuentra a 412 metros de altura, y la Figura 5 muestra que se estaba flotando a su ubicación. El Bullwinkle cuenta con una construcción de tipo de celosía ligera, algo que normalmente no se ve en las plataformas construidas para su uso en el Mar del Norte. El Bullwinkle no sobreviviría a las duras condiciones del Mar del Norte porque esta estructura no es lo suficientemente fuerte.
Figura 5 - Cubierta de la plataforma petrolera Bullwinkle (más de 400m de largo)
La figura 6, por otra parte, muestra tres plataformas de campo de Valhall del Mar del Norte que se unen. La mayoría de las plataformas en todo el mundo están lejos del tamaño del Bullwinkle, y en cambio son relativamente pequeñas. Las plataformas en aguas poco profundas son pequeñas, lo que significa una capacidad limitada de la cubierta. Esto requiere que se agrupen varias plataformas para crear un campo completo. En la figura 6, la estructura de la izquierda se utiliza para Alojamiento y como helipuerto. La estructura intermedia se utiliza para perforar pozos y pasa fluidos de la cabeza del pozo a la instalación en la estructura más a la derecha, la plataforma de proceso.
Figura 6 - Plataformas de campo Valhall del Mar del Norte
Articulo traducido de manera automatica desde http://www.drillingformulas.com/piled-offshore-platform-structures-offshore-structure-series/#more-7381
Piled Offshore Platform Structures – Offshore Structure Series
Plataformas Costa Afuera: Estructuras de Concreto por Gravedad
Como
su nombre sugiere, la estructura de hormigón por gravedad depende de
su propio peso y de la capacidad del fondo marino de mantener ese peso
para permanecer estable. Se diseñan particularmente con las condiciones de la tormenta en mente. Al
igual que otros tipos de estructura, que vienen en múltiples
variaciones de diseño, y puede ser de hormigón, acero, o una combinación
de los dos.
Las estructuras de gravedad concretas se utilizaron por primera vez en el campo de Ekofisk fuera de Noruega, aunque el principio de diseño había sido utilizado anteriormente en la construcción de faros. La estructura de Ekofisk, originalmente destinada al almacenamiento de petróleo pero posteriormente modificada para su uso como gran planta de manipulación y compresión de gas, pronto fue seguida con la construcción de múltiples estructuras adicionales de hormigón y hormigón de hormigón armado. Dada la enorme demanda de los sitios de prefabricación en tierra y la importancia de las profundidades de agua disponibles para los constructores para fabricar y remolcar estas estructuras cerca de la costa, ha habido una gran variedad de diseños de gravedad diferentes, a pesar de estar limitados por las condiciones de la sitio de construcción. Ha sido imposible crear un diseño optimizado que sea adecuado para ser construido en todos los sitios disponibles.
Las estructuras de gravedad concretas se utilizaron por primera vez en el campo de Ekofisk fuera de Noruega, aunque el principio de diseño había sido utilizado anteriormente en la construcción de faros. La estructura de Ekofisk, originalmente destinada al almacenamiento de petróleo pero posteriormente modificada para su uso como gran planta de manipulación y compresión de gas, pronto fue seguida con la construcción de múltiples estructuras adicionales de hormigón y hormigón de hormigón armado. Dada la enorme demanda de los sitios de prefabricación en tierra y la importancia de las profundidades de agua disponibles para los constructores para fabricar y remolcar estas estructuras cerca de la costa, ha habido una gran variedad de diseños de gravedad diferentes, a pesar de estar limitados por las condiciones de la sitio de construcción. Ha sido imposible crear un diseño optimizado que sea adecuado para ser construido en todos los sitios disponibles.
La estructura de gravedad de hormigón está construida en forma cónica, con la mayor parte de la masa y el volumen concentrado lo más cerca posible del fondo marino. Idealmente, la plataforma se construye cerca de la orilla, y las instalaciones de la parte superior se colocan en un sitio protegido antes de que el remolque costa afuera comience. Entonces, todo el asunto se traslada a su ubicación final mediante el uso de remolcadores en el océano. Esto se hace tanto como sea posible usando una balsa de cajones multicelulares, que puede medir hasta 100 metros de altura y 60 metros de ancho. A partir de esta base de balsa, un número de columnas se llevará a toda la altura de la estructura. Cuando la balsa llega a la costa, el cajón es lastrado de agua y desembarcado en el lecho marino, la instalación en alta mar puede tardar tan sólo unos pocos días, lo cual es ciertamente una ventaja en zonas duras que tienen cortos períodos de buen tiempo. Las estructuras de gravedad de hormigón se pueden utilizar en profundidades de agua de hasta 160 metros y con pesos de más de 300.000 toneladas.
Ejemplos de estructuras de gravedad concretas - Plataforma Central Ninian
La Figura 1 muestra la plataforma Ninian Central, una gran torre de hormigón con una serie de tanques alrededor de la base. Estas plataformas fijas de hormigón son capaces de almacenar fluidos, y también se pueden unir a las líneas de exportación, lo que les da una ventaja significativa sobre las plataformas de la chaqueta de acero. Las plataformas de chaqueta carecen generalmente de tanques, aunque pueden ser construidas en cubierta, que significa que su exportación puede ser perdida totalmente si un petrolero no se pega a su horario terminante. Las plataformas de hormigón también no necesitan ser aseguradas al lecho marino. Gracias a las faldas alrededor del hormigón, se evita la erosión. Las plataformas de hormigón desempeñan exactamente la misma función que las plataformas de acero, con una estructura de soporte distinta.
Figura 1 - Plataforma central de Ninian
La figura 2 muestra la plataforma central de Ninian en el mal tiempo, con solamente la tapa que es visible. El bloque de alojamiento y las antenas parabólicas se pueden ver a la izquierda de la estructura, al igual que varios botes salvavidas. Desde el desastre de Piper Alpha, las estaciones de bote salvavidas están casi siempre cerca del bloque de alojamiento. Ninian Central es una monotorre de hormigón, con un peso entre 500 y 750 toneladas.
La Figura 3 muestra una gran plataforma fija de hormigón construida en un fiordo noruego. Este tipo de estructura se conoce como condeep. Los tanques se construyen alrededor de la base de una estructura de hormigón, que se utilizan para hundir la plataforma cuando está en su posición final, y luego pueden utilizarse como tanques de almacenamiento para los fluidos del yacimiento producidos.
Figura 3 - Condeep
Plataformas modernas de gravedad concretaLa figura 4 muestra otra ventaja significativa de plataformas fijas de hormigón sobre plataformas de camisa de acero. La estructura de hormigón principal se puede construir en el fiordo, y luego se lanza para permitir el acoplamiento de la cubierta principal. Esta cubierta puede entonces ser construida enteramente en tierra, antes de ser zarpado hacia fuera a la estructura concreta y unida. Esto simplemente no es posible con una estructura de acero. Esta imagen muestra una plataforma moderna bastante típica. El bloque de alojamiento es la estructura blanca en el extremo izquierdo, mientras que el equipo de procesamiento se encuentra en el lado opuesto por razones de seguridad.
Requisito de caballos de fuerza para mover una plataformaLa Figura 4 muestra la gran cantidad de caballos de fuerza necesaria para mover Troll Una plataforma de hormigón con una estructura de superficie unida a su ubicación en el campo. La superestructura pesa alrededor de 25.000-30.000 toneladas, junto con un peso de chaqueta de 400.000 toneladas. Por lo tanto, se requiere aproximadamente 300.000 caballos de fuerza para remolcar y dirigir adecuadamente la estructura.
Figura 4 - Plataforma de Troll-A bajo remolque.
Campo de Brent
La Figura 5 muestra el campo de Brent en el Mar del Norte Central, uno de los campos originales de Shell. Para el desarrollo del campo de Brent, se utilizó una estructura apilada y tres plataformas de gravedad de hormigón . Las plataformas en este campo están todas juntas, porque las limitaciones tecnológicas de la época significaban que cada embalse necesitaba su propia plataforma. Si Shell construyera este campo ahora, no habría necesidad de las cuatro plataformas. Gracias a la tecnología submarina moderna ya la perforación de alcance extendido, los fluidos del yacimiento podrían ser devueltos a una única ubicación para su procesamiento.
Figura 5 - Campo de Brent en el Mar del Norte Central (Cortesía de Shell)
Traducido de manera automatica desde el sitio :
Concrete Gravity Structures – Offshore Structure Series
Comparación entre Plataformas de Estructuras Apiladas y de Concreto por Gravedad
Figura 1 - Estructura apilada y estructura de gravedad del Brent (Cortesía de Shell UK)Plataformas Estructuras Apiladas
Ejemplo de plataformas de pilotes - Mar del Norte Valhall Field Platforms- La estabilidad horizontal es más confiable, permitiendo un diseño más económico
- La selección final de la ubicación de la plataforma es más flexible porque el diseño de la pila es flexible a diferentes condiciones del suelo y los pilotes pueden modificarse incluso en una etapa muy tardía
- Los costos materiales y de fabricación son generalmente más bajos
- Las investigaciones de suelo del sitio pueden ser menos extensas, y los costos por lo tanto más bajos, mientras que la decisión para seleccionar una estructura apilada se hace en menos tiempo.
- No hay necesidad de un sitio de construcción ubicado en aguas profundas
- Las habilidades de fabricación están relacionadas principalmente con el trabajo del acero, lo que significa que los trabajadores están fácilmente disponibles en las áreas de construcción naval
- La fijación de los tubos ascendentes de la tubería a una estructura de acero es un procedimiento sencillo y se pueden instalar elevadores adicionales incluso después de que la estructura se coloca en alta mar
- Cuando el sitio es abandonado, se necesita hacer un trabajo considerable para despejar completamente el área de escombros, lo que agrega costos al final de la vida útil de la plataforma.
Plataforma de Concreto por Gravedad
Plataformas de Gravedad Concreta
- Los tiempos cortos de la instalación reducen el costo, así como la exposición a los riesgos atmosféricos
- Se Pueden transportar potencialmente todas las cubiertas e instalaciones a la ubicación costa afuera después de la instalación en la costa, aunque esto raramente se ha llevado a cabo
- Capacidad de almacenamiento de petroleo en la plataforma
- Se puede proporcionar un Espacio más grande en la cubierta
- Se torna Difícil de fijar un riser adicional, así como cualquier otras tales alteraciones
- La construcción no depende tanto dela mano de obra calificada, lo que significa que los trabajadores estarán más disponibles para el proyecto. Sin embargo, los sitios de construcción necesitan aguas profundas cercanas a la costa, lo que probablemente significará que el sitio de construcción estará lejos de la construcción típica y áreas industriales
- En teoría, la estructura puede ser deformada y flotada al final de su vida, reduciendo el costo del abandono, aunque esto aún no se ha puesto en práctica.
Articulo traducido desde el sitio:
