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Plataforma semisumergible

Plataforma de perforación semisumergible Deepsea Delta en el Mar del Norte
Comparación entre un semisumergible de aguas profundas (izquierda) y un buque de perforación (derecha)

Una plataforma semisumergible es un buque marino especializado que se utiliza en funciones en alta mar, como plataformas de perforación en alta mar , buques de seguridad, plataformas de producción de petróleo y grúas de carga pesada. Tienen buena estabilidad y comportamiento en el mar , mejor que los buques de perforación . [1]

Características

Las perforaciones en alta mar a profundidades superiores a los 520 metros (1.710 pies) requieren que las operaciones se realicen desde un buque flotante, ya que las estructuras fijas no son prácticas. Inicialmente, a principios de la década de 1950, se utilizaron buques monocasco como el CUSS I , pero se descubrió que estos tenían movimientos de cabeceo y guiñada significativos en olas grandes, y la industria necesitaba plataformas de perforación más estables.

Un semisumergible obtiene la mayor parte de su flotabilidad de pontones lastrados y estancos ubicados debajo de la superficie del océano y de la acción de las olas. Las columnas estructurales conectan los pontones y la cubierta de operaciones. [2] La cubierta de operaciones puede ubicarse a gran altura sobre el nivel del mar debido a la buena estabilidad del barco del diseño y, por lo tanto, se mantiene alejada de las olas.

Con su estructura de casco sumergida a gran profundidad, el semisumergible se ve menos afectado por las cargas de las olas que un barco normal. Sin embargo, con una pequeña superficie de flotación, el semisumergible es sensible a los cambios de carga y, por lo tanto, debe tener su masa a bordo ajustada para mantener la estabilidad. A diferencia de un sumergible , un buque semisumergible no se sostiene descansando sobre el fondo marino .

Los buques semisumergibles pueden transformarse de un calado profundo a uno superficial mediante el deslastre (eliminación del agua de lastre del casco), convirtiéndose así en buques de superficie. Por lo general, se trasladan de un lugar a otro en esta configuración. Los buques de carga pesada utilizan esta capacidad para sumergir la mayor parte de su estructura, ubicarse debajo de otro buque flotante y luego deslastrarse para recoger el otro buque como carga.

Historia temprana

Plataforma de agua azul n.° 1

El diseño semisumergible se desarrolló por primera vez para actividades de plataformas petroleras a principios de la década de 1960. Bruce Collipp de Shell es considerado su inventor. [3]

Sin embargo, Edward Robert Armstrong puede haber allanado el camino con su idea de pistas de aterrizaje "seádromos" para aviones a finales de la década de 1920, ya que su idea implicaba el mismo uso de columnas en tanques de lastre debajo de la superficie y ancladas al fondo del océano mediante cables de acero. [4]

Las primeras plataformas autoelevables para aguas poco profundas se construyeron en 1954. [5]

El primer semisumergible llegó por accidente en 1961. La Blue Water Drilling Company poseía y operaba la plataforma de perforación 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 la 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 que la plataforma podía operar en modo flotante. [2]

El primer Ocean Driller semisumergible construido especialmente para perforación se lanzó en 1963. [6]

En 1972, ya había 30 unidades semisumergibles. [ cita requerida ]

Clasificación

Históricamente, la construcción de plataformas de perforación se ha producido en períodos de auge y, por lo tanto, se han construido "lotes" de plataformas de perforación. Las plataformas de perforación en alta mar se han clasificado de manera general en "generaciones" nominales según el año de construcción y la capacidad de profundidad del agua, de la siguiente manera: [ cita requerida ] [ investigación original ? ]

Aplicaciones

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Plataforma de perforación semisumergible en el buque de carga pesada semisumergible MS3
La plataforma de perforación semisumergible Scarabeo 7 de Saipem atracada en Ciudad del Cabo

Las plataformas semisumergibles son plataformas estables para la perforación de pozos de petróleo y gas en alta mar. Pueden ser remolcadas hasta su posición por un remolcador y ancladas, o movidas y mantenidas en su posición por sus propios propulsores azimutales con posicionamiento dinámico .

El Código MODU de la Organización Marítima Internacional es una directriz de diseño y operación acreditada para unidades móviles de perforación en alta mar del tipo semisumergible. [7]

Buque grúa semisumergibles (SSCV)

Thialf en un fiordo noruego con boya de amarre de una sola pata de anclaje Fulmar (SALM).
Iolair en el río Elba , 1990
La plataforma petrolera semisumergible brasileña Petrobras P-51

Las ventajas de la estabilidad de los buques semisumergibles se reconocieron pronto para la construcción en alta mar cuando en 1978 Heerema Marine Contractors construyó los dos buques grúa gemelos llamados Balder y Hermod . Estos buques grúa semisumergibles (SSCV) constan de dos cascos inferiores (pontones), tres columnas en cada pontón y un casco superior. Poco después, J. Ray McDermott y Saipem también introdujeron los SSCV, lo que dio como resultado dos nuevos buques enormes, el DB-102 (ahora Thialf ) y el Saipem 7000 , capaces de levantar respectivamente 14.200 y 14.000 toneladas.

Durante el tránsito, el SSCV se deslastra hasta un calado en el que solo una parte del casco inferior queda sumergida. Durante las operaciones de elevación, el buque se lastra hacia abajo. De esta manera, el casco inferior queda bien sumergido, lo que reduce el efecto de las olas y el oleaje. Se obtiene una gran estabilidad colocando las columnas muy separadas entre sí. La alta estabilidad les permite elevar cargas extremadamente altas de forma segura.

Buque de apoyo en alta mars (OSV)

Los semisumergibles son especialmente adecuados para una serie de funciones de buques de apoyo en alta mar debido a su buena estabilidad, grandes áreas de cubierta y carga de cubierta variable (VDL).

Los buques notables son los siguientes:

Plataforma de producción offshores

Cuando se empezaron a desarrollar yacimientos petrolíferos en alta mar, los semisumergibles de perforación se transformaron para su uso como plataformas combinadas de perforación y producción. Estos buques ofrecían plataformas muy estables y rentables. La primera plataforma de producción flotante semisumergible fue la Argyll FPF, convertida a partir del semisumergible de perforación Transworld 58 en 1975 para el yacimiento petrolífero Argyll de Hamilton Brothers en el Mar del Norte .

A medida que la industria petrolera avanzaba hacia aguas más profundas y entornos hostiles, se diseñaron plataformas de producción semisumergibles especialmente diseñadas. La primera plataforma de producción semisumergible especialmente diseñada fue para el campo Balmoral en el Mar del Norte del Reino Unido en 1986. [8]

Las plataformas notables son las siguientes:

Plataforma de lanzamiento y aterrizaje de cohetes en alta mar

En 1997, Ocean Odyssey pasó de ser una plataforma de perforación móvil a una plataforma de lanzamiento. En total, se lanzaron 36 cohetes desde la plataforma. El último lanzamiento se produjo en 2014, poco antes de que su propietario, Sea Launch, redujera significativamente todas las operaciones.

Space Exploration Technologies ( SpaceX ) está explorando la posible aplicación de plataformas de perforación petrolífera semisumergibles reconvertidas para el lanzamiento y aterrizaje de Starship . SpaceX adquirió dos antiguas plataformas de perforación petrolífera en alta mar en 2021, similares al modelo de alta mar ENSCO/Valaris 8506, [9] pero las vendió en 2023 después de que se consideraran inadecuadas. [10]

Véase también

Referencias

  1. ^ "¿Cómo funcionan los semisumergibles?". RigZone .
  2. ^ ab "2000 pioneros en tecnología". Oceanstaroec.com .
  3. ^ Leffler, William L.; Pattarozzi, Richard; Sterling, Gordon (2011). Exploración y producción de petróleo en aguas profundas: una guía no técnica. PennWell . ISBN 9781593702533.
  4. ^ "Propuesta de Seadrome Ocean Airways, 1930". Museo Nacional del Aire y del Espacio .
  5. ^ "Aniversario especial - La historia del offshore: desarrollo de la infraestructura de E&P". Revista Offshore . 1 de enero de 2004.
  6. ^ "Cómo evolucionaron las unidades de perforación offshore". Revista Offshore . 1 de mayo de 1997.
  7. ^ "Clasificación, certificación y servicios relacionados de unidades móviles de perforación offshore".
  8. ^ "LOS ESQUEMAS ILUSTRARON COMPLEJAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN EN EL MAR DEL NORTE" . Oil & Gas Journal . 4 de octubre de 1993.
  9. ^ Burghardt, Thomas (19 de enero de 2021). «SpaceX adquiere antiguas plataformas petrolíferas para que sirvan como puertos espaciales flotantes para Starship». NASASpaceFlight.com . Consultado el 4 de agosto de 2021 .
  10. ^ Cornwell, Gav [@SpaceOffshore] (14 de febrero de 2023). "Las plataformas Phobos y Deimos de la nave espacial SpaceX están a punto de partir" ( Tweet ). Retuiteado por jeff_foust – vía Twitter .

Enlaces externos