Una plataforma petrolera (también llamada plataforma petrolera , plataforma marina , plataforma de producción de petróleo , etc.) es una gran estructura con instalaciones para extraer y procesar petróleo y gas natural que se encuentran en formaciones rocosas debajo del lecho marino . Muchas plataformas petroleras también tendrán instalaciones para alojar a los trabajadores, aunque también es común tener una plataforma de alojamiento separada conectada por un puente a la plataforma de producción. Lo más común es que las plataformas petroleras realicen actividades en la plataforma continental , aunque también se pueden utilizar en lagos, aguas costeras y mares interiores. Dependiendo de las circunstancias, la plataforma puede estar fijada al fondo del océano, consistir en una isla artificial o flotar . [1] En algunos arreglos, la instalación principal puede tener instalaciones de almacenamiento para el petróleo procesado. Los pozos submarinos remotos también pueden estar conectados a una plataforma mediante líneas de flujo y conexiones umbilicales . Estas instalaciones submarinas pueden incluir uno o más pozos submarinos o centros colectores para múltiples pozos.
La perforación en alta mar presenta desafíos ambientales, tanto por los hidrocarburos producidos como por los materiales utilizados durante la operación de perforación. Entre las controversias se incluye el debate en curso sobre la perforación en alta mar en Estados Unidos . [2]
Existen muchos tipos diferentes de instalaciones desde las que se realizan operaciones de perforación en alta mar. Entre ellas se incluyen plataformas de perforación con cimientos en el fondo ( barcazas autoelevables y barcazas para pantanos), instalaciones combinadas de perforación y producción, ya sean plataformas con cimientos en el fondo o plataformas flotantes, y unidades móviles de perforación en alta mar (MODU) para aguas profundas, incluidos semisumergibles y buques de perforación. Estas unidades pueden operar en profundidades de hasta 3000 metros (9800 pies). En aguas menos profundas, las unidades móviles están ancladas al lecho marino. Sin embargo, en aguas más profundas (más de 1500 metros (4900 pies)), los semisumergibles o los buques de perforación se mantienen en el lugar de perforación requerido mediante posicionamiento dinámico .
Alrededor de 1891, se perforaron los primeros pozos petrolíferos sumergidos desde plataformas construidas sobre pilotes en las aguas dulces del Gran Lago St. Marys (también conocido como embalse del condado de Mercer) en Ohio . El embalse, ancho pero poco profundo, se construyó entre 1837 y 1845 para abastecer de agua al canal de Miami y Erie .
Alrededor de 1896, se perforaron los primeros pozos petrolíferos sumergidos en agua salada en la parte del yacimiento Summerland que se extiende bajo el canal de Santa Bárbara en California . Los pozos se perforaron desde pilares que se extendían desde tierra adentro del canal.
Otras notables actividades de perforación sumergida tempranas ocurrieron en el lado canadiense del lago Erie desde 1913 y en el lago Caddo en Luisiana en la década de 1910. Poco después, se perforaron pozos en zonas de marea a lo largo de la costa del Golfo de Texas y Luisiana. El campo Goose Creek cerca de Baytown, Texas , es un ejemplo de ello. En la década de 1920, la perforación se realizó desde plataformas de hormigón en el lago de Maracaibo , Venezuela .
El pozo offshore más antiguo registrado en la base de datos offshore de Infield es el pozo Bibi Eibat que entró en funcionamiento en 1923 en Azerbaiyán . [3] El vertedero se utilizó para elevar porciones poco profundas del Mar Caspio .
A principios de la década de 1930, la Texas Company desarrolló las primeras barcazas de acero móviles para perforar en las zonas costeras salobres del golfo.
En 1937, Pure Oil Company (ahora Chevron Corporation ) y su socio Superior Oil Company (ahora parte de ExxonMobil Corporation ) utilizaron una plataforma fija para desarrollar un campo en 14 pies (4,3 m) de agua, a una milla (1,6 km) de la costa de Calcasieu Parish, Luisiana .
En 1938, Humble Oil construyó un puente de madera de una milla de largo con vías de ferrocarril hasta el mar en McFadden Beach en el Golfo de México, colocando una torre de perforación en su extremo; esta fue destruida más tarde por un huracán. [4]
En 1945, la preocupación por el control estadounidense de sus reservas petroleras en alta mar llevó al presidente Harry Truman a emitir una Orden Ejecutiva que extendía unilateralmente el territorio estadounidense hasta el borde de su plataforma continental, un acto que efectivamente puso fin al límite de 3 millas del régimen de " libertad de los mares ".
En 1946, Magnolia Petroleum (ahora ExxonMobil ) perforó en un sitio a 18 millas (29 km) de la costa, erigiendo una plataforma en 18 pies (5,5 m) de agua frente a la parroquia de St. Mary, Luisiana .
A principios de 1947, Superior Oil construyó una plataforma de perforación y producción en 20 pies (6,1 m) de agua a unas 18 millas [ vago ] de Vermilion Parish, Louisiana . Pero fue Kerr-McGee Oil Industries (ahora parte de Occidental Petroleum ), como operador para los socios Phillips Petroleum ( ConocoPhillips ) y Stanolind Oil & Gas ( BP ), la que completó su histórico pozo Ship Shoal Block 32 en octubre de 1947, meses antes de que Superior perforara un descubrimiento desde su plataforma Vermilion más lejos de la costa. En cualquier caso, eso convirtió al pozo de Kerr-McGee en el primer descubrimiento de petróleo perforado fuera de la vista de la tierra. [5] [6]
Los fuertes británicos Maunsell, construidos durante la Segunda Guerra Mundial , se consideran los predecesores directos de las plataformas marinas modernas. Se construyeron en muy poco tiempo y luego se transportaron por flotación hasta su ubicación, donde se colocaron en el fondo poco profundo del Támesis y el estuario del río Mersey . [6] [7]
En 1954, la primera plataforma petrolífera autoelevable fue encargada por Zapata Oil . Fue diseñada por RG LeTourneau y contaba con tres patas de tipo enrejado operadas electromecánicamente. Construida en las orillas del río Misisipi por la LeTourneau Company, fue botada en diciembre de 1955 y bautizada como "Scorpion". La Scorpion se puso en funcionamiento en mayo de 1956 frente a Port Aransas , Texas. Se perdió en 1969. [8] [9] [10]
Cuando la perforación en alta mar se trasladó a aguas más profundas de hasta 30 metros (98 pies), se construyeron plataformas fijas, hasta que se necesitaron equipos de perforación en las profundidades de 30 metros (98 pies) a 120 metros (390 pies) del Golfo de México, y comenzaron a aparecer las primeras plataformas autoelevables de contratistas especializados en perforación en alta mar, como los precursores de ENSCO International.
El primer semisumergible surgió de una observación inesperada en 1961. La Blue Water Drilling Company poseía y operaba el sumergible de cuatro columnas Blue Water Rig No.1 en el Golfo de México para Shell Oil Company . Como los pontones no eran lo suficientemente flotantes para soportar el peso de la plataforma y sus consumibles, se remolcó entre ubicaciones con un calado a medio camino entre la parte superior de los pontones y la parte inferior de la cubierta. Se observó que los movimientos con este calado eran muy pequeños, y Blue Water Drilling y Shell decidieron conjuntamente intentar operar la plataforma en su modo flotante. El concepto de una plataforma flotante estable y anclada en alta mar había sido diseñado y probado en la década de 1920 por Edward Robert Armstrong con el propósito de operar aeronaves con un invento conocido como "seádromo". El primer semisumergible de perforación construido específicamente, Ocean Driller, se lanzó en 1963. Desde entonces, muchos semisumergibles han sido diseñados específicamente para la flota móvil de alta mar de la industria de la perforación.
El primer buque de perforación en alta mar fue el CUSS 1, desarrollado para el proyecto Mohole para perforar la corteza terrestre.
En junio de 2010, había más de 620 plataformas móviles de perforación offshore (elevables, semisubmarinas, buques de perforación, barcazas) disponibles para servicio en la flota competitiva de plataformas. [11]
Uno de los centros de operaciones más profundos del mundo es actualmente el Perdido en el Golfo de México, flotando en 2.438 metros de agua. Es operado por Shell plc y fue construido con un costo de 3.000 millones de dólares. [12] La plataforma operativa más profunda es la FPSO Cascade de Petrobras América en el campo Walker Ridge 249 a 2.600 metros de agua.
Entre las cuencas marinas más importantes se incluyen las siguientes:
Plataformas marinas de mayor tamaño, en lagos y mares, y plataformas de perforación de petróleo.
Estas plataformas se construyen sobre patas de hormigón o acero , o ambas, ancladas directamente al fondo marino, sosteniendo la cubierta con espacio para plataformas de perforación, instalaciones de producción y alojamientos para la tripulación. Estas plataformas están, en virtud de su inmovilidad, diseñadas para un uso a muy largo plazo (por ejemplo, la plataforma Hibernia ). Se utilizan varios tipos de estructura: estructura de acero, cajón de hormigón , acero flotante e incluso hormigón flotante . Las estructuras de acero son secciones estructurales hechas de miembros de acero tubular y generalmente se apilan en el fondo marino. Para ver más detalles sobre el diseño, la construcción y la instalación de dichas plataformas, consulte: [17] y. [18]
Las estructuras de cajones de hormigón , iniciadas por el concepto Condeep , suelen tener un almacenamiento de petróleo incorporado en tanques debajo de la superficie del mar y estos tanques se usaban a menudo como capacidad de flotación, lo que permitía construirlas cerca de la costa ( los fiordos noruegos y los estuarios escoceses son populares porque están protegidos y son lo suficientemente profundos) y luego flotaban hasta su posición final, donde se hundían en el lecho marino. Las plataformas fijas son económicamente viables para su instalación en profundidades de agua de hasta aproximadamente 520 m (1710 pies).
Estas plataformas consisten en torres delgadas y flexibles y una base de pilotes que sostiene una plataforma convencional para operaciones de perforación y producción. Las torres flexibles están diseñadas para soportar deflexiones y fuerzas laterales significativas, y se utilizan normalmente en profundidades de agua que van desde los 370 a los 910 metros (1210 a 2990 pies).
Estas plataformas tienen cascos (columnas y pontones) de suficiente flotabilidad para hacer que la estructura flote, pero de peso suficiente para mantener la estructura en posición vertical. Las plataformas semisumergibles se pueden mover de un lugar a otro y se pueden lastrar hacia arriba o hacia abajo alterando la cantidad de inundación en los tanques de flotabilidad. Por lo general, se anclan mediante combinaciones de cadena, cable de acero o cuerda de poliéster, o ambos, durante las operaciones de perforación y/o producción, aunque también se pueden mantener en su lugar mediante el uso de posicionamiento dinámico . Las plataformas semisumergibles se pueden utilizar en profundidades de agua de 60 a 6.000 metros (200 a 20.000 pies).
Las unidades móviles de perforación autoelevables (o autoelevadoras), como sugiere su nombre, son plataformas que se pueden elevar por encima del mar mediante patas que se pueden bajar, de forma muy similar a los gatos . Estas MODU (unidades móviles de perforación en alta mar) se utilizan normalmente en profundidades de agua de hasta 120 metros (390 pies), aunque algunos diseños pueden llegar a los 170 m (560 pies) de profundidad. Están diseñadas para moverse de un lugar a otro y luego anclarse desplegando sus patas al fondo del océano mediante un sistema de engranaje de piñón y cremallera en cada pata.
Un buque de perforación es una embarcación marítima equipada con un aparato de perforación. Se utiliza con mayor frecuencia para la perforación exploratoria de nuevos pozos de petróleo o gas en aguas profundas, pero también se puede utilizar para perforaciones científicas. Las primeras versiones se construyeron sobre un casco de petrolero modificado, pero hoy en día se utilizan diseños construidos específicamente para ese fin. La mayoría de los buques de perforación están equipados con un sistema de posicionamiento dinámico para mantener la posición sobre el pozo. Pueden perforar en profundidades de agua de hasta 3700 m (12 100 pies). [19]
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Los principales tipos de sistemas de producción flotantes son los FPSO (sistema flotante de producción, almacenamiento y descarga) . Los FPSO consisten en grandes estructuras monocasco, generalmente (pero no siempre) con forma de barco, equipadas con instalaciones de procesamiento. Estas plataformas están amarradas a un lugar durante períodos prolongados y en realidad no perforan en busca de petróleo o gas. Algunas variantes de estas aplicaciones, llamadas FSO (sistema flotante de almacenamiento y descarga) o FSU (unidad flotante de almacenamiento), se utilizan exclusivamente para fines de almacenamiento y albergan muy pocos equipos de proceso. Esta es una de las mejores fuentes para tener producción flotante.
La primera instalación flotante de gas natural licuado (FLNG) del mundo ya está en producción. Véase la sección sobre ejemplos especialmente grandes a continuación.
Las plataformas flotantes de propulsión a chorro (TLP) son plataformas flotantes ancladas al fondo marino de manera que se elimina la mayor parte del movimiento vertical de la estructura. Las TLP se utilizan en profundidades de hasta 2.000 metros (6.600 pies) aproximadamente. La TLP "convencional" es un diseño de 4 columnas que se parece a un semisumergible. Las versiones patentadas incluyen las mini TLP Seastar y MOSES; tienen un costo relativamente bajo y se utilizan en profundidades de entre 180 y 1.300 metros (590 y 4.270 pies). Las mini TLP también se pueden utilizar como plataformas de servicios públicos, satélite o de producción temprana para descubrimientos más grandes en aguas profundas.
Un GBS puede ser de acero o de hormigón y normalmente se ancla directamente al lecho marino. Los GBS de acero se utilizan predominantemente cuando no hay o hay una disponibilidad limitada de barcazas grúa para instalar una plataforma fija convencional en alta mar, por ejemplo en el mar Caspio. En la actualidad, existen varios GBS de acero en el mundo (por ejemplo, en aguas de alta mar de Turkmenistán (mar Caspio) y en aguas de Nueva Zelanda). Los GBS de acero normalmente no proporcionan capacidad de almacenamiento de hidrocarburos . Se instalan principalmente sacándolos del astillero, ya sea mediante remolque húmedo o remolque seco, y se autoinstalan mediante lastrado controlado de los compartimentos con agua de mar. Para posicionar el GBS durante la instalación, el GBS puede conectarse a una barcaza de transporte o a cualquier otra barcaza (siempre que sea lo suficientemente grande como para soportar el GBS) utilizando gatos de cable. Los gatos se soltarán gradualmente mientras el GBS está lastrado para garantizar que no se balancee demasiado respecto de la ubicación de destino.
Los largueros se amarran al fondo marino como los TLP, pero mientras que un TLP tiene amarres de tensión verticales, un larguero tiene líneas de amarre más convencionales. Hasta la fecha, los largueros se han diseñado en tres configuraciones: el casco cilíndrico de una sola pieza "convencional"; el "larguero de armadura", en el que la sección media está compuesta por elementos de armadura que conectan el casco flotante superior (llamado tanque duro) con el tanque blando inferior que contiene lastre permanente; y el "larguero de celda", que está construido a partir de múltiples cilindros verticales. El larguero tiene más estabilidad inherente que un TLP ya que tiene un gran contrapeso en la parte inferior y no depende del amarre para mantenerse en posición vertical. También tiene la capacidad, al ajustar las tensiones de las líneas de amarre (utilizando gatos de cadena unidos a las líneas de amarre), de moverse horizontalmente y posicionarse sobre pozos a cierta distancia de la ubicación de la plataforma principal. El primer larguero de producción [ ¿cuándo?] ] era el Neptune de Kerr-McGee , anclado a 590 m (1.940 pies) de profundidad en el Golfo de México; sin embargo, anteriormente se habían utilizado mástiles (como el Brent Spar ) [ ¿cuándo? ] como FSO.
La Torre del Diablo de Eni , situada a 1.710 m (5.610 pies) de profundidad en el Golfo de México, fue el mástil más profundo del mundo hasta 2010. La plataforma más profunda del mundo en 2011 fue el mástil Perdido en el Golfo de México, que flotaba a 2.438 metros de profundidad. Es operada por Royal Dutch Shell y se construyó con un coste de 3.000 millones de dólares. [12] [20] [21]
Los primeros largueros de celosía [ ¿cuándo? ] fueron Boomvang y Nansen de Kerr-McGee. [ cita requerida ] El primer (y, a partir de 2010, único) larguero de celda [ ¿cuándo? ] es el Red Hawk de Kerr-McGee. [22]
Estas instalaciones, a veces llamadas "hongos", son pequeñas plataformas que consisten en poco más que un pozo , un helipuerto y un refugio de emergencia. Están diseñadas para operar de forma remota en condiciones normales y solo se las debe visitar ocasionalmente para realizar tareas de mantenimiento o trabajos de pozo de rutina .
Estas instalaciones, también conocidas como plataformas satélite , son pequeñas plataformas no tripuladas que consisten en poco más que una bahía de pozo y una pequeña planta de procesamiento . Están diseñadas para operar en conjunto con una plataforma de producción estática que está conectada a la plataforma mediante líneas de flujo o mediante un cable umbilical , o ambos.
La Plataforma Petronius es una torre flexible en el Golfo de México diseñada a imagen de la plataforma Hess Baldpate, que se eleva 640 m (2100 pies) sobre el fondo del océano. Es una de las estructuras más altas del mundo . [23]
La plataforma Hibernia en Canadá es la plataforma marina más pesada del mundo, ubicada en la cuenca Jeanne D'Arc, en el océano Atlántico frente a la costa de Terranova . Esta estructura de base gravitacional (GBS), que se encuentra en el fondo del océano, tiene 111 metros (364 pies) de altura y tiene capacidad de almacenamiento para 1,3 millones de barriles (210.000 m 3 ) de petróleo crudo en su cajón de 85 metros (279 pies) de altura. La plataforma actúa como una pequeña isla de hormigón con bordes exteriores dentados diseñados para soportar el impacto de un iceberg . La GBS contiene tanques de almacenamiento de producción y el resto del espacio vacío está lleno de lastre; toda la estructura pesa 1,2 millones de toneladas .
Royal Dutch Shell ha desarrollado la primera instalación flotante de gas natural licuado (FLNG) , que está situada aproximadamente a 200 km de la costa de Australia Occidental . Es la instalación flotante en alta mar más grande. Tiene aproximadamente 488 m de largo y 74 m de ancho con un desplazamiento de alrededor de 600.000 t cuando está completamente lastrada. [24]
Una plataforma típica de producción de petróleo es autosuficiente en cuanto a sus necesidades de energía y agua, ya que alberga la generación eléctrica, desalinizadores de agua y todo el equipo necesario para procesar el petróleo y el gas, de modo que pueda ser entregado directamente a tierra por medio de un oleoducto o a una plataforma flotante o una instalación de carga de buques cisterna, o ambos. Los elementos del proceso de producción de petróleo y gas incluyen el cabezal de pozo , el colector de producción, el separador de producción , el proceso de glicol para secar el gas, los compresores de gas , las bombas de inyección de agua , la medición de la exportación de petróleo y gas y las bombas de la línea principal de petróleo.
Las plataformas más grandes reciben asistencia de buques de apoyo de emergencia (ESV) más pequeños, como el británico Iolair , que se utilizan cuando algo sale mal, por ejemplo , cuando se requiere una operación de búsqueda y rescate . Durante las operaciones normales, los PSV (buques de suministro de plataformas) mantienen las plataformas abastecidas y abastecidas, y los buques AHTS también pueden abastecerlas, así como remolcarlas hasta el lugar y servir como buques de rescate y extinción de incendios de reserva.
No todo el personal que figura a continuación se encuentra presente en cada plataforma. En plataformas más pequeñas, un trabajador puede realizar varios trabajos diferentes. Los siguientes tampoco son nombres reconocidos oficialmente en la industria:
Si la instalación está realizando operaciones de perforación, habrá un equipo de perforación a bordo. Normalmente, un equipo de perforación estará compuesto por:
El equipo de servicios de pozos estará a bordo para realizar los trabajos . El equipo normalmente estará compuesto por:
La naturaleza de su operación (extracción de sustancias volátiles a veces bajo presión extrema en un entorno hostil) significa riesgo; accidentes y tragedias ocurren regularmente. El Servicio de Gestión de Minerales de Estados Unidos informó 69 muertes en alta mar, 1.349 heridos y 858 incendios y explosiones en plataformas marinas en el Golfo de México de 2001 a 2010. [25] El 6 de julio de 1988, 167 personas murieron cuando la plataforma de producción marina Piper Alpha de Occidental Petroleum , en el campo Piper en el sector británico del Mar del Norte , explotó después de una fuga de gas. La investigación resultante realizada por Lord Cullen y publicada en el primer Informe Cullen fue muy crítica de una serie de áreas, incluyendo, pero no limitadas a, la gestión dentro de la empresa, el diseño de la estructura y el Sistema de Permiso de Trabajo. El informe se encargó en 1988 y se entregó en noviembre de 1990. [26] El accidente aceleró enormemente la práctica de proporcionar alojamiento en plataformas separadas de las utilizadas para la extracción.
El mar abierto puede ser en sí mismo un entorno peligroso. En marzo de 1980, la plataforma flotante Alexander L. Kielland naufragó en medio de una tormenta en el Mar del Norte, con la consiguiente pérdida de 123 vidas. [27]
En 2001, el naufragio del Petrobras 36 en Brasil explotó y se hundió cinco días después, matando a 11 personas.
Dada la cantidad de quejas y teorías conspirativas que involucran al negocio petrolero, y la importancia de las plataformas de gas y petróleo para la economía, se cree que las plataformas en los Estados Unidos son objetivos terroristas potenciales. [28] Las agencias y unidades militares responsables del contraterrorismo marítimo en los EE. UU. ( Guardacostas , SEALs de la Marina , Marine Recon ) a menudo se entrenan para redadas en plataformas. [29]
El 21 de abril de 2010, la plataforma Deepwater Horizon , a 52 millas de la costa de Venice, Louisiana , (propiedad de Transocean y arrendada a BP ) explotó , matando a 11 personas, y se hundió dos días después. El derrame submarino resultante, que se estimó conservadoramente que excedió los 20 millones de galones estadounidenses (76.000 m3 ) a principios de junio de 2010, se convirtió en el peor derrame de petróleo en la historia de Estados Unidos, eclipsando el derrame de petróleo del Exxon Valdez .
En aguas británicas, el costo de retirar por completo todas las estructuras de las plataformas se estimó en 2013 en 30 mil millones de libras esterlinas. [30]
Los organismos acuáticos se adhieren invariablemente a las partes submarinas de las plataformas petrolíferas, convirtiéndolas en arrecifes artificiales. En el Golfo de México y en la costa de California, las aguas que rodean las plataformas petrolíferas son destinos populares para los pescadores deportivos y comerciales, debido a la mayor cantidad de peces cerca de las plataformas. Estados Unidos y Brunei tienen programas activos de Rigs-to-Reefs , en los que las antiguas plataformas petrolíferas se dejan en el mar, ya sea en su lugar o remolcadas a nuevas ubicaciones, como arrecifes artificiales permanentes. En el Golfo de México de Estados Unidos , a septiembre de 2012, 420 antiguas plataformas petrolíferas, aproximadamente el 10 por ciento de las plataformas fuera de servicio, se han convertido en arrecifes permanentes. [31]
En la costa del Pacífico de Estados Unidos, el biólogo marino Milton Love ha propuesto que las plataformas petrolíferas de California se conserven como arrecifes artificiales , en lugar de desmantelarlas (con un gran coste), porque ha descubierto que son refugios para muchas de las especies de peces que, de otro modo, están disminuyendo en la región, en el transcurso de 11 años de investigación. [32] [33] Love está financiado principalmente por agencias gubernamentales, pero también en pequeña parte por el Programa de Mejora de Arrecifes Artificiales de California. Se han utilizado buzos para evaluar las poblaciones de peces que rodean las plataformas. [34]
La producción de petróleo en alta mar implica riesgos ambientales, en particular derrames de petróleo de petroleros u oleoductos que transportan petróleo desde la plataforma a instalaciones en tierra, y fugas y accidentes en la plataforma. [35] También se genera agua producida , que es agua que se lleva a la superficie junto con el petróleo y el gas; suele ser muy salina y puede incluir hidrocarburos disueltos o no separados.
Las plataformas petroleras marinas se cierran durante los huracanes. [36] En el Golfo de México los huracanes están aumentando debido al creciente número de plataformas petroleras que calientan el aire circundante con metano; se estima que las instalaciones de petróleo y gas del Golfo de México de los EE. UU. emiten aproximadamente 500 000 toneladas de metano cada año, lo que corresponde a una pérdida de gas producido del 2,9 por ciento. El creciente número de plataformas petroleras también aumenta el movimiento de los petroleros, lo que también aumenta los niveles de CO2 que calientan directamente el agua en la zona; las aguas cálidas son un factor clave para la formación de huracanes. [37]
Para reducir la cantidad de emisiones de carbono que de otro modo se liberarían a la atmósfera, la pirólisis de metano del gas natural bombeado por las plataformas petrolíferas es una posible alternativa a la quema que se podría considerar. La pirólisis de metano produce hidrógeno no contaminante en grandes cantidades a partir de este gas natural a bajo costo. Este proceso opera a alrededor de 1000 °C y elimina el carbono en forma sólida del metano, produciendo hidrógeno. [38] [39] [40] El carbono puede entonces ser bombeado bajo tierra y no se libera a la atmósfera. Se está evaluando en laboratorios de investigación como el Laboratorio de metales líquidos de Karlsruhe (KALLA) [41] y el equipo de ingeniería química de la Universidad de California en Santa Bárbara [42].
Si no se desmantelan , [43] las plataformas antiguas pueden reutilizarse para bombear CO2 a las rocas debajo del lecho marino. [44] [45] Otras se han convertido para lanzar cohetes al espacio , y se están rediseñando más para su uso con vehículos de lanzamiento de carga pesada. [46]
En Arabia Saudita hay planes para reconvertir plataformas petrolíferas abandonadas en un parque temático . [47]
La producción de petróleo y gas en alta mar es más complicada que las instalaciones terrestres debido al entorno remoto y más hostil. Gran parte de la innovación en el sector petrolero en alta mar se centra en superar estos desafíos, incluida la necesidad de proporcionar instalaciones de producción de gran tamaño. Las instalaciones de producción y perforación pueden ser muy grandes y requerir una gran inversión, como la plataforma Troll A, que se encuentra a una profundidad de 300 metros.
Otro tipo de plataforma marina puede flotar con un sistema de amarre para mantenerla en su lugar. Si bien un sistema flotante puede resultar más económico en aguas más profundas que una plataforma fija, la naturaleza dinámica de las plataformas presenta muchos desafíos para las instalaciones de perforación y producción.
El océano puede añadir varios miles de metros o más a la columna de fluido. La adición aumenta la densidad circulante equivalente y las presiones en el fondo del pozo en los pozos de perforación, así como la energía necesaria para elevar los fluidos producidos para su separación en la plataforma.
La tendencia actual es realizar más operaciones de producción submarinas , separando el agua del petróleo y reinyectándolo en lugar de bombearlo a una plataforma o vertiéndolo hacia tierra, sin instalaciones visibles sobre el mar. Las instalaciones submarinas ayudan a explotar recursos en aguas cada vez más profundas (ubicaciones que antes eran inaccesibles) y a superar los desafíos que plantea el hielo marino, como en el mar de Barents . Uno de esos desafíos en entornos menos profundos es la excavación del fondo marino por las formaciones de hielo a la deriva (un medio para proteger las instalaciones marinas contra la acción del hielo incluye el enterramiento en el fondo marino).
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Las instalaciones tripuladas en alta mar también presentan desafíos logísticos y de recursos humanos. Una plataforma petrolífera en alta mar es una pequeña comunidad en sí misma con cafetería, dormitorios, administración y otras funciones de apoyo. En el Mar del Norte, los miembros del personal son transportados en helicóptero para un turno de dos semanas. Por lo general, reciben salarios más altos que los trabajadores en tierra. Los suministros y los desechos se transportan en barco, y las entregas de suministros deben planificarse cuidadosamente porque el espacio de almacenamiento en la plataforma es limitado. Hoy en día, se dedica mucho esfuerzo a reubicar a la mayor cantidad posible de personal en tierra, donde la administración y los expertos técnicos están en contacto con la plataforma por videoconferencia. Un trabajo en tierra también es más atractivo para la fuerza laboral envejecida en la industria petrolera , al menos en el mundo occidental. Estos esfuerzos, entre otros, están contenidos en el término establecido de operaciones integradas . El mayor uso de instalaciones submarinas ayuda a lograr el objetivo de mantener a más trabajadores en tierra. Las instalaciones submarinas también son más fáciles de expandir, con nuevos separadores o diferentes módulos para diferentes tipos de petróleo, y no están limitadas por el espacio fijo en el piso de una instalación sobre el agua.
La plataforma petrolera más profunda del mundo es la plataforma flotante Perdido , una plataforma situada en el Golfo de México a una profundidad de agua de 2.450 metros (8.040 pies).
Torres y plataformas fijas no flotantes conformes a la normativa, según profundidad del agua:
{{cite web}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace ){{cite web}}: CS1 maint: URL no apta ( enlace )Cuando un huracán ingresa al Golfo de México, las tuberías de producción y transporte de petróleo en la trayectoria (esperada) de la tormenta se cierran, las tripulaciones son evacuadas y las refinerías y plantas de procesamiento a lo largo de la costa del Golfo cierran. Las plataformas de perforación retiran las tuberías y se alejan de la trayectoria proyectada de la tormenta, si es posible, o se anclan.
