Plataforma petrolífera

Estas plataformas se construyen sobre pilares de hormigón o acero , o ambos, anclados directamente al lecho marino, soportando la cubierta con espacio para plataformas de perforación, instalaciones de producción y alojamiento para la tripulación. Debido a su inmovilidad, estas plataformas están diseñadas para un uso a muy largo plazo (por ejemplo, la plataforma Hibernia ). Se utilizan diversos tipos de estructuras: estructuras de acero, cajones de hormigón , estructuras flotantes de acero e incluso estructuras flotantes de hormigón . Las estructuras de acero son secciones estructurales hechas de elementos tubulares de acero y generalmente se hincan en el lecho marino. Para obtener más detalles sobre el diseño, la construcción y la instalación de estas plataformas, consulte: ^{[ 18 ]} y ^{[ 19 ] .}

Las estructuras de cajones de hormigón , cuyo concepto Condeep fue pionero , suelen incorporar depósitos de almacenamiento de petróleo bajo la superficie del mar. Estos depósitos se utilizaban a menudo como sistema de flotación, lo que permitía construirlas cerca de la costa ( los fiordos noruegos y los estuarios escoceses son populares por su protección y profundidad) y luego trasladarlas flotando hasta su posición final, donde se hunden hasta el lecho marino. Las plataformas fijas son económicamente viables para su instalación en profundidades de hasta unos 520 m (1710 pies) .  

Estas plataformas constan de torres esbeltas y flexibles y una cimentación sobre pilotes que soporta una plataforma convencional para operaciones de perforación y producción. Las torres flexibles están diseñadas para soportar importantes deflexiones y fuerzas laterales, y se utilizan normalmente en profundidades de agua que oscilan entre 370 y 910 metros (1210 y 2990 pies) . 

Las TLP son plataformas flotantes ancladas al lecho marino de forma que se minimiza el movimiento vertical de la estructura. Se utilizan en profundidades de hasta unos 2000 metros (6600 pies) . La TLP convencional tiene un diseño de cuatro columnas similar al de un semisumergible. Entre las versiones patentadas se encuentran las mini TLP Seastar y MOSES, de coste relativamente bajo, que se utilizan en profundidades de entre 180 y 1300 metros (590 y 4270 pies) . Las mini TLP también pueden utilizarse como plataformas de servicios auxiliares, satélite o de producción inicial para descubrimientos de mayor envergadura en aguas profundas. 

Las plataformas tipo spar se amarran al lecho marino como las TLP, pero mientras que una TLP tiene amarres de tensión verticales, una plataforma tipo spar tiene líneas de amarre más convencionales. Hasta la fecha, las plataformas tipo spar se han diseñado en tres configuraciones: el casco cilíndrico monobloque "convencional"; la plataforma tipo "truss spar", en la que la sección central está compuesta por elementos de celosía que conectan el casco flotante superior (llamado tanque rígido) con el tanque blando inferior que contiene lastre permanente; y la plataforma tipo "cell spar", que se construye a partir de múltiples cilindros verticales. La plataforma tipo spar tiene mayor estabilidad inherente que una TLP, ya que cuenta con un gran contrapeso en la parte inferior y no depende del amarre para mantenerse erguida. También tiene la capacidad, ajustando la tensión de las líneas de amarre (mediante gatos de cadena conectados a las líneas), de moverse horizontalmente y posicionarse sobre pozos a cierta distancia de la plataforma principal. La primera plataforma tipo spar de producción fue la Neptune de Kerr-McGee , anclada a 590 m (1940 pies) de profundidad en el Golfo de México; sin embargo, las plataformas tipo spar (como la Brent Spar ) se habían utilizado anteriormente como FSO (Operadores de Transporte y Almacenamiento).  

La Devil's Tower de Eni , ubicada a 1710 m (5610 pies) de profundidad en el Golfo de México, fue la plataforma tipo spar más profunda del mundo hasta 2010. En 2011, la plataforma más profunda del mundo era la Perdido , también en el Golfo de México, que flotaba a 2438 metros de profundidad. Es operada por Royal Dutch Shell y su construcción tuvo un costo de 3000 millones de dólares . ^{[ 13 ] [ 20 ] [ 21 ]}   

Los primeros mástiles de celosía fueron el Boomvang y el Nansen de Kerr-McGee. El primer (y, hasta 2010, único) mástil celular es el Red Hawk de Kerr-McGee. ^{[ 22 ]}

Estas plataformas tienen cascos (columnas y pontones) con la flotabilidad suficiente para que la estructura flote, pero con el peso necesario para mantenerla erguida. Las plataformas semisumergibles se pueden trasladar y lastrar modificando el nivel de agua en los tanques de flotabilidad. Generalmente se anclan mediante cadenas, cables de acero o cuerdas de poliéster, o ambos, durante las operaciones de perforación y/o producción, aunque también se pueden mantener en su lugar mediante posicionamiento dinámico . Las plataformas semisumergibles se pueden utilizar en profundidades de agua de 60 a 6000 metros (200 a 20 000 pies) . 

Los principales tipos de sistemas de producción flotante son los FPSO (sistemas flotantes de producción, almacenamiento y descarga) . Los FPSO consisten en grandes estructuras monocasco, generalmente (aunque no siempre) con forma de barco, equipadas con instalaciones de procesamiento. Estas plataformas permanecen amarradas a una ubicación durante períodos prolongados y no realizan perforaciones para la extracción de petróleo o gas. Algunas variantes de estas aplicaciones, denominadas FSO (sistemas flotantes de almacenamiento y descarga) o FSU (unidades flotantes de almacenamiento), se utilizan exclusivamente para fines de almacenamiento y cuentan con muy pocos equipos de procesamiento. Esta es una de las mejores opciones para la producción flotante.

La primera planta flotante de gas natural licuado (FLNG) del mundo ya está en funcionamiento. Consulte la sección sobre ejemplos de gran tamaño a continuación.

Las plataformas de perforación móviles autoelevables (o jack-ups), como su nombre indica, son plataformas que se elevan sobre el nivel del mar mediante patas que se pueden bajar, de forma similar a los gatos hidráulicos . Estas unidades móviles de perforación en alta mar (MODU) se utilizan normalmente en profundidades de hasta 120 metros (390 pies) , aunque algunos diseños pueden alcanzar los 170 metros (560 pies) . Están diseñadas para desplazarse de un lugar a otro y anclarse al fondo marino desplegando sus patas mediante un sistema de cremallera y piñón en cada una.   

Un buque perforador es una embarcación marítima equipada con aparatos de perforación. Se utiliza principalmente para la perforación exploratoria de nuevos pozos de petróleo o gas en aguas profundas, pero también puede emplearse para perforaciones científicas. Las primeras versiones se construían sobre el casco modificado de un buque tanque, pero hoy en día se utilizan diseños construidos específicamente para este fin. La mayoría de los buques perforadores están equipados con un sistema de posicionamiento dinámico para mantener su posición sobre el pozo. Pueden perforar en profundidades de hasta 3700 m (12 100 pies) . ^{[ 23 ]}  

Una plataforma GBS puede ser de acero o de hormigón y generalmente se ancla directamente al lecho marino. Las plataformas GBS de acero se utilizan principalmente cuando no hay disponibilidad o la disponibilidad de barcazas grúa para instalar una plataforma marina fija convencional es limitada, por ejemplo, en el Mar Caspio. Actualmente existen varias plataformas GBS de acero en el mundo (por ejemplo, en aguas de Turkmenistán (Mar Caspio) y en aguas de Nueva Zelanda). Las plataformas GBS de acero no suelen ofrecer capacidad de almacenamiento de hidrocarburos . Su instalación se realiza principalmente extrayéndola del astillero, ya sea mediante remolque húmedo o seco, y autoinstalándola mediante el lastrado controlado de los compartimentos con agua de mar. Para posicionar la plataforma GBS durante la instalación, se puede conectar a una barcaza de transporte o a cualquier otra barcaza (siempre que sea lo suficientemente grande para soportarla) mediante gatos de cable. Los gatos se liberan gradualmente mientras se lastra la plataforma GBS para asegurar que no se desplace demasiado de su posición objetivo.

Estas instalaciones, a veces llamadas plataformas flotantes, son pequeñas plataformas que constan de poco más que una bahía para pozos , un helipuerto y un refugio de emergencia. Están diseñadas para ser operadas de forma remota en condiciones normales, y solo se visitan ocasionalmente para mantenimiento rutinario o trabajos en el pozo .

Estas instalaciones, también conocidas como plataformas satélite , son pequeñas plataformas no tripuladas que constan de poco más que una bahía de pozo y una pequeña planta de procesamiento . Están diseñadas para operar conjuntamente con una plataforma de producción estática, la cual está conectada a la plataforma mediante tuberías de flujo, cables umbilicales o ambos.

Esta es una lista de pozos petrolíferos según la profundidad del agua en la que fueron perforados. No incluye la profundidad a la que llegan bajo tierra, que en algunos casos supera los 10.000 metros.

Otras torres y plataformas fijas de gran profundidad, según la profundidad del agua:

• Plataforma Baldpate , 502 m (1647 pies)  
• Plataforma Pompano , 393 m (1289 pies)  
• Plataforma Benguela-Belice Lobito-Tomboco , 390 m (1280 pies)  
• Plataforma Gullfaks C , 380 m (1250 pies)  
• Plataforma Tombua Landana , 366 m (1201 pies)  
• Plataforma Harmony , 366 m (1201 pies)  

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 por gravedad (GBS), que se asienta en el lecho marino, tiene 111 metros (364 pies) de altura y una capacidad de almacenamiento de 1,3 millones de barriles (210 000 m³ ⁾ 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 resistir el impacto de un iceberg . La GBS contiene tanques de almacenamiento de producción y el resto del espacio vacío está lleno de lastre, con un peso total de la estructura de 1,2 millones de toneladas .    

Royal Dutch Shell ha desarrollado la primera instalación flotante de gas natural licuado (FLNG) , ubicada aproximadamente a 200  km de la costa de Australia Occidental . Es la mayor instalación flotante en alta mar. Tiene aproximadamente 488 m de largo y 74 m de ancho, con un desplazamiento de alrededor de 600 000 t cuando está completamente lastrada. ^{[ 25 ]}

Esta es una lista de pozos petrolíferos según la profundidad del agua en la que fueron perforados. No incluye la profundidad a la que llegan bajo tierra, que en algunos casos supera los 10.000 metros.

No todo el personal que se menciona a continuación está presente en todas las plataformas. En plataformas más pequeñas, un mismo trabajador puede desempeñar varias funciones. Además, los siguientes nombres no están reconocidos oficialmente en el sector:

• El OIM (gerente de instalación en alta mar) es la máxima autoridad durante su turno y toma las decisiones esenciales con respecto al funcionamiento de la plataforma;
• Jefe de equipo de operaciones (OTL);
• Ingeniero de métodos offshore (OME) que define la metodología de instalación de la plataforma;
• Ingeniero de Operaciones Offshore (OOE), quien es la máxima autoridad técnica en la plataforma;
• PSTL o coordinador de operaciones para gestionar los cambios de tripulación;
• Operador de posicionamiento dinámico, navegación, maniobras de buques o embarcaciones (MODU), mantenimiento de posición, operaciones de sistemas de incendios y gases en caso de incidente;
• Especialista en sistemas de automatización, para configurar, mantener y solucionar problemas de los sistemas de control de procesos (PCS), sistemas de seguridad de procesos, sistemas de soporte de emergencia y sistemas de gestión de buques;
• Segundo oficial para cumplir con los requisitos de personal del estado de abanderamiento, opera embarcaciones de rescate rápido, operaciones de carga, jefe de equipo de bomberos;
• Tercer oficial para cumplir con los requisitos de dotación de personal del estado del pabellón, operar embarcaciones de rescate rápido, operaciones de carga, jefe de equipo de bomberos;
• Operador de control de balasto para operar los sistemas de gas y contra incendios;
• Operadores de grúa para manejar las grúas para elevar la carga alrededor de la plataforma y entre los barcos;
• Los andamieros se encargan de montar los andamios cuando se requiere que los trabajadores trabajen en altura;
• Los timoneles se encargarán del mantenimiento de los botes salvavidas y de su tripulación si fuera necesario;
• Operadores de salas de control, especialmente en plataformas FPSO o de producción;
• Personal de catering, incluyendo a las personas encargadas de realizar funciones esenciales como cocinar, lavar la ropa y limpiar el alojamiento;
• Técnicos de producción para operar la planta de producción;
• Piloto (s) de helicóptero que reside(n) en algunas plataformas que tienen un helicóptero con base en alta mar y que transporta(n) a los trabajadores a otras plataformas o a tierra durante los cambios de tripulación;
• Técnicos de mantenimiento (instrumentación, electricidad o mecánica).
• Médico titulado.
• Operador de radio para operar todas las comunicaciones por radio.
• Encargado de almacén, manteniendo el inventario bien abastecido.
• Técnico encargado de registrar los niveles de fluidos en los tanques.

Si la instalación está realizando operaciones de perforación, habrá un equipo de perforación a bordo. Un equipo de perforación normalmente estará compuesto por:

• Jefe de herramientas
• Taladrador
• Peones
• peones
• empleado de la empresa
• Ingeniero de lodos
• Motorman Véase: Glosario de jerga petrolera
• Operador de torre de perforación
• Geólogo
• Soldadores y ayudantes de soldador

El equipo de servicios de pozos estará a bordo para realizar trabajos en el pozo . El equipo normalmente estará compuesto por:

• supervisor de servicios de pozos
• Operadores de cable o tubería flexible
• Operador de bomba
• Soporte para bomba y guardabosques

La naturaleza de su operación —la extracción de sustancias volátiles, a veces bajo presión extrema en un entorno hostil— implica riesgo; los accidentes y las tragedias ocurren con regularidad. El Servicio de Gestión de Minerales de EE. UU. informó de 69 muertes en alta mar, 1349 heridos y 858 incendios y explosiones en plataformas marinas en el Golfo de México entre 2001 y 2010. ^{[ 31 ]} 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 tras una fuga de gas. La investigación resultante, llevada a cabo por Lord Cullen y publicada en el primer Informe Cullen, fue muy crítica con varias áreas, incluyendo, entre otras, la gestión dentro de la empresa, el diseño de la estructura y el Sistema de Permisos para Trabajar. El informe fue encargado en 1988 y entregado en noviembre de 1990. ^{[ 32 ]} El accidente aceleró enormemente la práctica de proporcionar alojamientos en plataformas separadas, lejos de las utilizadas para la extracción.

Las plataformas marinas pueden ser en sí mismas un entorno peligroso. En marzo de 1980, la plataforma flotante Alexander L. Kielland, que funcionaba como hotel flotante, zozobró durante una tormenta en el Mar del Norte , cobrándose la vida de 123 personas. ^{[ 33 ]}

En 2001, el pozo Petrobras 36 en Brasil explotó y se hundió cinco días después, causando la muerte de 11 personas.

Dado el número de quejas y teorías conspirativas que involucran a la industria petrolera, y la importancia de las plataformas de gas y petróleo para la economía, se cree que las plataformas en los Estados Unidos son objetivos potenciales de ataques terroristas. ^{[ 34 ]} Las agencias y unidades militares responsables de la lucha contra el terrorismo marítimo en los EE. UU. ( Guardia Costera , Navy SEALs , Marine Recon ) a menudo entrenan para incursiones en plataformas. ^{[ 35 ]}

El 21 de abril de 2010, la plataforma Deepwater Horizon , ubicada a 52 millas de la costa de Venice, Luisiana (propiedad de Transocean y arrendada a BP ) ^, explotó , causando la muerte de 11 personas, y se hundió dos días después. El consiguiente derrame submarino, estimado de forma conservadora en más de 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, superando al derrame del Exxon Valdez .  

En aguas británicas, el coste de retirar por completo todas las estructuras de las plataformas petrolíferas se estimó en 2013 en 30.000  millones de libras esterlinas. ^{[ 36 ]}

Los organismos acuáticos se adhieren invariablemente a las partes submarinas de las plataformas petrolíferas, convirtiéndolas en arrecifes artificiales. En el Golfo de México y frente a las costas de California, las aguas que rodean las plataformas petrolíferas son destinos populares para la pesca deportiva y comercial, debido a la mayor cantidad de peces cerca de las plataformas. Estados Unidos y Brunéi cuentan con programas activos de conversión de plataformas en arrecifes , en los que las antiguas plataformas petrolíferas se dejan en el mar, ya sea en su lugar original o remolcadas a nuevas ubicaciones, como arrecifes artificiales permanentes. En el Golfo de México estadounidense , a septiembre de 2012, 420 antiguas plataformas petrolíferas, aproximadamente el 10 % de las plataformas desmanteladas, se habían convertido en arrecifes permanentes. ^{[ 37 ]}

En la costa del Pacífico de Estados Unidos, el biólogo marino Milton Love ha propuesto que las plataformas petrolíferas frente a las costas de California se conserven como arrecifes artificiales , en lugar de ser desmanteladas (lo que supondría un gran coste), ya que, tras 11 años de investigación, ha descubierto que son refugios para muchas de las especies de peces que, de otro modo, estarían disminuyendo en la región. ^{[ 38 ] [ 39 ]} Love recibe financiación principalmente de agencias gubernamentales, pero también, en menor medida, del Programa de Mejora de Arrecifes Artificiales de California . Se han utilizado buzos para evaluar las poblaciones de peces que rodean las plataformas. ^{[ 40 ]}