Estructura de hormigón marina

Condeep se refiere a un tipo de estructura de base por gravedad para plataformas petrolíferas inventada por Olav Mo ^{[ 2 ]} y fabricada por Norwegian Contractors en Noruega. Condeep generalmente consiste en una base de tanques de almacenamiento de petróleo de hormigón de la cual se elevan uno, tres o cuatro pozos de hormigón. El Condeep original siempre descansa sobre el lecho marino, y los pozos se elevan hasta unos 30 m sobre el nivel del mar. La cubierta de la plataforma en sí no forma parte de la construcción. Las plataformas Condeep Brent B (1975) y Brent D (1976) fueron diseñadas para una profundidad de agua de 142 m en el campo petrolífero Brent operado por Shell . Su masa principal está representada por el tanque de almacenamiento (aprox. 100 m de diámetro y 56 m de altura, compuesto por 19 compartimentos cilíndricos de 20 m de diámetro). Tres de las celdas se extienden en pozos que se estrechan en la superficie y soportan una cubierta de acero. Los tanques sirven como almacenamiento de petróleo crudo en la fase de operación. Durante la instalación, estos tanques se utilizaron como compartimentos de lastre. Entre las plataformas tipo Condeep más grandes se encuentran la plataforma Troll A y la Gullfaks C. La Troll A se construyó en cuatro años y se puso en funcionamiento en 1995 para producir gas del yacimiento petrolífero de Troll , desarrollado por Norske Shell y operado desde 1996 por Statoil . ^{[ 3 ]} En un artículo aparte se ofrece una descripción detallada de las plataformas Condeep .

Las Estructuras de Base de Gravedad de Hormigón (CGBS, por sus siglas en inglés) representan un desarrollo posterior de las plataformas de perforación y producción Condeep de primera generación, instaladas en el Mar del Norte entre finales de la década de 1970 y mediados de la de 1990. Las CGBS no cuentan con instalaciones de almacenamiento de petróleo y las instalaciones de la superestructura se realizarán en el campo mediante un método de acoplamiento por flotación. Los proyectos actuales o más recientes son:

• Plataformas Sakhalin-II (plataforma Piltun-Astokhskoye B (PA-B) y plataforma Lunskoye (LUN-A))

La primera plataforma de gravedad de hormigón en el Mar del Norte fue la plataforma Ekofisk Tank, de CG Doris, ubicada en aguas noruegas. La estructura tiene una forma similar a la de una isla marina y está rodeada por un muro rompeolas perforado (patente Jarlan). La propuesta original del grupo francés CG DORIS (Compagnie Générale pour les Developments Operationelles des Richesses Sous-Marines) para una estructura de hormigón pretensado y postensado con forma de isla fue adoptada por razones de costo y operatividad. DORIS fue el contratista general responsable del diseño estructural; el diseño de hormigón fue preparado y supervisado en nombre de DORIS por Europe-Etudes. Otros ejemplos de diseños de CG DORIS son las plataformas Frigg, la Plataforma Central Ninian y las plataformas Schwedeneck. El diseño generalmente consiste en un cajón de gran volumen apoyado en el lecho marino que se fusiona en una estructura monolítica, la cual ofrece la base para la cubierta. El único pilar principal está rodeado por un muro rompeolas exterior perforado con los llamados agujeros Jarlan. Este muro tiene como objetivo romper las olas, reduciendo así su fuerza.

Este diseño es bastante similar al tipo Condeep .

Para lograr su objetivo y extraer petróleo en los cinco años posteriores al descubrimiento del yacimiento Brent, Shell dividió la construcción de cuatro plataformas marinas. Redpath Dorman Long en Methil, Fife, Escocia, se encargó de Brent A; las dos plataformas de hormigón Condeeps B y D se construirían en Noruega por Norwegian Contractors (NC) de Stavanger; y C (también de hormigón) sería construida por McAlpine en Ardyne Point , en el río Clyde (conocida como el diseño ANDOC (Anglo Dutch Offshore Concrete)). El diseño ANDOC puede considerarse como el intento de la industria de la construcción británica de competir con Noruega en este sector. McAlpine construyó tres plataformas de hormigón para la industria petrolera del Mar del Norte en Ardyne Point. El tipo ANDOC es muy similar al diseño Sea Tank, pero las cuatro patas de hormigón terminan y las patas de acero toman el relevo para soportar la cubierta.

El concepto de subestructura de gravedad de hormigón (CGS) de construcción en seco de Arup fue desarrollado originalmente por Arup en 1989 para el proyecto Ravenspurn North de Hamilton Brothers. Las CGS de Arup están diseñadas para una instalación sencilla y son completamente desmontables. La simplicidad y la repetición de los elementos estructurales de hormigón, las bajas densidades de refuerzo y pretensado, así como el uso de hormigón de densidad normal, dan como resultado costos de construcción económicos. Una técnica típica de las CGS de Arup es la instalación inclinada. Esta técnica ayuda a maximizar la economía y proporciona una metodología de emplazamiento robusta en alta mar. Otros proyectos han sido el proyecto Malampaya en Filipinas y el desarrollo integral del campo Wandoo en la plataforma noroccidental de Australia Occidental.

Las estructuras marinas semisumergibles generalmente solo se pueden mover mediante remolque. Las plataformas semisumergibles tienen la característica principal de permanecer en una posición sustancialmente estable, presentando pequeños movimientos cuando experimentan fuerzas ambientales como el viento, las olas y las corrientes. Las plataformas semisumergibles tienen pontones y columnas, generalmente dos pontones paralelos separados entre sí con columnas flotantes que se elevan desde esos pontones para soportar una cubierta. Algunas embarcaciones semisumergibles solo tienen un cajón o columna, generalmente denominado boya, mientras que otras utilizan tres o más columnas que se extienden hacia arriba desde los pontones flotantes. Para actividades que requieren una plataforma marina estable, la embarcación se lastra de manera que los pontones queden sumergidos y solo las columnas flotantes sobresalgan de la superficie del agua, lo que le proporciona a la embarcación una flotabilidad sustancial con una pequeña área de la línea de flotación. La única plataforma semisumergible de hormigón existente es Troll B.

Una plataforma de patas tensadas (TLP) es una plataforma flotante que se mantiene en su lugar mediante un sistema de amarre. El amarre de las TLP difiere de los sistemas de amarre convencionales con cadenas o cables. La plataforma se mantiene en su lugar mediante grandes tendones de acero fijados al fondo marino. Estos tendones se mantienen tensos gracias a la flotabilidad del casco. La TLP Heidrun de Statoil es la única con casco de hormigón; todas las demás TLP tienen casco de acero.

Los sistemas FPSO o FSO suelen tener forma de barcaza o barco y almacenan petróleo crudo en tanques ubicados en el casco. Sus estructuras de torreta están diseñadas para anclar la embarcación, permitir la orientación de las unidades para adaptarse a las condiciones ambientales, asegurar el flujo constante de petróleo y fluidos de producción desde la embarcación hasta el yacimiento submarino, y, además, ser una estructura capaz de desconectarse rápidamente en caso de emergencia.

La primera barcaza de hormigón pretensado se diseñó a principios de la década de 1970 como una barcaza de almacenamiento de GLP ( gas licuado de petróleo ) en el yacimiento de Ardjuna (Indonesia). Esta barcaza está construida de hormigón armado y pretensado y contiene tanques cilíndricos, cada uno con una sección transversal perpendicular a su eje longitudinal que comprende una porción curva preferiblemente circular correspondiente a la base.