Perforación en aguas profundas

Tipos de perforación en aguas profundas

• Plataforma de perforación convencional

  Las plataformas convencionales son los tipos más populares de equipos de perforación utilizados para actividades de perforación en tierra y aguas poco profundas. Estos equipos cuentan con una plataforma grande, patas para la estabilidad y un derrick vertical. La longitud de las patas en la plataforma variará según la profundidad del agua que se deba navegar. Las plataformas de perforación convencionales se sitúan sobre un yacimiento de petróleo o gas. En la plataforma, se colocan diferentes máquinas y equipos de perforación para la operación de perforación. Una clara ventaja de la plataforma de perforación convencional es que permite a los trabajadores y ingenieros de perforación en alta mar disfrutar del mismo confort que las actividades de perforación en tierra. Esto facilita la gestión, la reparación de los equipos e incluso la presencia de trabajadores en las plataformas.

• Plataformas SPAR

  Una plataforma de perforación SPAR utiliza un sistema de amarre que está parcialmente sumergido en el agua. Por lo tanto, ofrece una gran estabilidad para la perforación vertical. Las plataformas SPAR son adecuadas en áreas con aguas profundas, así como en condiciones ambientales adversas. Estas ubicaciones incluyen el Mar del Norte o frente a las costas de Brasil y los Estados Unidos. Tres a cinco cadenas o cables grandes conocidos como tendones suelen suspender la plataforma flotante desde el fondo del mar. Este diseño ayuda a resistir las olas y proporciona estabilidad general, lo que hace que la plataforma SPAR sea adecuada para la perforación en aguas profundas.

• Torres complacientes

  Una plataforma de perforación en aguas profundas con torre complaciente es una estructura alta y anclada que es lo suficientemente flexible como para balancearse con las corrientes oceánicas. Esta característica hace que la plataforma sea muy adecuada para áreas con condiciones ambientales adversas y fuertes olas oceánicas. Además, las plataformas con torre complaciente tienen un buen sistema de anclaje subacuático que mejora su estabilidad. El sistema de anclaje subacuático proporciona soporte y permite perforar con precisión incluso en ubicaciones de aguas muy profundas. Las torres complacientes funcionan bien en profundidades de agua de alrededor de 200 a 1800 metros (656,17 a 5906,91 pies).

• Plataformas semisumergibles

  Las plataformas semisumergibles son dispositivos de flotación, generalmente hechos de grandes cascos que están parcialmente sumergidos en el agua. Utilizan columnas para flotar sobre la superficie del mar y están ancladas al fondo del mar. Esto ayuda a mantenerlas en posición mientras se lleva a cabo la perforación. Estas plataformas pueden ser estables o moverse en áreas de aguas profundas a ultra profundas. Las plataformas semisumergibles son muy buenas para resistir los movimientos de las olas. Ofrecen una base estable para operaciones de perforación precisas en aguas profundas, ambientes marinos extremos y a distancias muy grandes de la costa.

Especificaciones y mantenimiento de la perforación en aguas profundas

Las especificaciones principales del equipo utilizado para la perforación en aguas profundas en alta mar son las siguientes:

• >Perforación

  La perforación en aguas profundas utiliza el mismo instrumento básico, la broca, para perforar capas de roca. Hay brocas especiales disponibles para capas de roca dura.

• Plataforma

  Las plataformas de perforación en alta mar varían ampliamente en tamaño y forma, dependiendo del tipo de perforación que se realice. El equipo puede flotar, estar anclado al fondo del océano o estar sostenido por una plataforma. Las plataformas generalmente varían de 50 a 300 pies de altura y de 30 a 90 pies de ancho.

• Lodo de perforación

  El lodo de perforación es un lubricante y refrigerante para las brocas. Este fluido también ayuda a controlar la presión en las formaciones rocosas durante la perforación. Se llama lodo debido a su consistencia espesa, similar al barro. La composición química del lodo cambia dependiendo de las capas y formaciones rocosas. El lodo de perforación suele ser una mezcla de agua, arcilla bentonítica, barita (un compuesto químico) y aditivos como sales y polímeros.

• Prevenidor de reventones

  Un prevenidor de reventones es un sistema complejo de válvulas y arietes. Se ensamblan juntos como una unidad grande que se controla y monitorea constantemente mientras se perforan aguas profundas. La longitud y el tamaño del prevenidor de reventones dependerán de la presión y la profundidad del agua en el sitio de perforación. La máquina puede tener hasta 24 pies de altura.

• Revestimiento del pozo

  El pozo se refuerza después de que se ha completado la perforación utilizando revestimiento del pozo. En este procedimiento, se instalan tuberías de acero para estabilizar el pozo y evitar cualquier fuga hacia o desde el pozo.

Mantenimiento

La maquinaria utilizada para la perforación en aguas profundas suele ser muy grande y compleja. Por lo tanto, requiere un mantenimiento frecuente para garantizar que esté siempre lista para su uso. Los operadores de perforación en aguas profundas tienen un excelente sistema de mantenimiento predictivo implementado.

Un sistema de mantenimiento predictivo permite realizar un mantenimiento programado en equipos de perforación en alta mar. El programa de mantenimiento se crea en función de los datos recibidos de la monitorización en tiempo real y el análisis de aprendizaje automático. Los operadores realizan evaluaciones periódicas del equipo y utilizan información predictiva para programar reparaciones y mantenimiento oportunos. Como resultado, se reducen los tiempos de inactividad no planificados y toda su campaña de perforación puede ser eficiente y rentable.

Escenarios de perforación en aguas profundas

• Compañías de exploración de petróleo y gas:

  Las empresas de perforación en alta mar en el sector del petróleo y el gas son los principales usuarios de equipos de perforación en aguas profundas. Estas empresas aprovechan esta tecnología para descubrir y explotar yacimientos submarinos de petróleo y gas situados en las profundidades de los océanos. La potencia y la precisión de los dispositivos de perforación en aguas profundas son indispensables para las tareas clave de estas empresas, que abarcan la exploración de nuevos campos de petróleo y gas, el establecimiento de infraestructura de extracción y el mantenimiento y la supervisión de pozos submarinos existentes.

• Instituciones de investigación geológica:

  Las organizaciones de investigación geológica y las universidades utilizan equipos de perforación en aguas profundas para llevar a cabo estudios geológicos marinos y recopilar muestras geológicas submarinas. Estas muestras juegan un papel vital en la comprensión de las estructuras del lecho marino, las placas tectónicas y las formaciones de la plataforma continental, entre otros fenómenos geológicos.

• Organizaciones de biología marina:

  Las instituciones de investigación de biología marina y las organizaciones de protección del medio ambiente emplean dispositivos de perforación en aguas profundas para investigar los ecosistemas, especies y hábitats del océano profundo. Esto es de suma importancia para comprender la biodiversidad oceánica, conservar los recursos marinos y la protección del medio ambiente.

• Empresas de construcción submarina:

  Las empresas de construcción submarina utilizan equipos de perforación en aguas profundas para realizar tareas como la construcción de infraestructuras submarinas, la instalación de tuberías y la excavación submarina. Estas empresas suelen combinar la perforación en aguas profundas con otras tecnologías de ingeniería submarina para realizar diversas tareas de construcción.

• Agencias gubernamentales:

  Los departamentos y agencias gubernamentales relacionados con los océanos y los recursos también utilizan equipos de perforación en aguas profundas en actividades como la investigación de recursos oceánicos y la monitorización de fenómenos geológicos. Esto proporciona un importante apoyo técnico y garantía de datos para la toma de decisiones políticas y la gestión de recursos relevantes.

Cómo elegir la perforación en aguas profundas

Los compradores de equipos de perforación en aguas profundas deben tener en cuenta diversos factores que van desde las tecnologías utilizadas en el equipo hasta las características de seguridad, la cadena de suministro y la fiabilidad.

• Adaptación a la profundidad del agua y las condiciones del fondo marino:

  La primera consideración será la profundidad del agua y la condición del fondo marino en la ubicación objetivo. Los diferentes tipos de plataformas de perforación en aguas profundas son adecuados para diferentes profundidades de agua y fondos marinos. Por ejemplo, las plataformas semisumergibles son adecuadas para perforar en aguas muy profundas de más de 1.500 metros. Funcionan mejor en mar abierto donde no hay olas fuertes. Los barcos flotantes, llamados barcos de perforación, se utilizan para la perforación en aguas profundas en lugares con fuertes olas. Los barcos de perforación son buenos para perforar en aguas muy profundas, generalmente de más de 1.500 metros. Pueden moverse fácilmente a diferentes puntos de perforación. De acuerdo con la condición del fondo marino, los compradores también deben considerar el sistema de anclaje y el sistema de posicionamiento dinámico de la plataforma de perforación.

• Eficiencia:

  Los compradores deben considerar el equipo en la plataforma de perforación y su nivel de automatización. Varios componentes y la automatización avanzada en la plataforma mejorarán la eficiencia de la perforación. La alta automatización puede reducir el número de trabajadores necesarios y mejorar la seguridad de las operaciones.

• Cadena de suministro fiable:

  Los compradores deben considerar la procedencia y la cadena de suministro del equipo. Es importante adquirir equipo que provenga de proveedores responsables. Los compradores pueden garantizar la fiabilidad y la sostenibilidad del equipo.

• Características de seguridad:

  Intente elegir las instalaciones de perforación que tengan preventores de reventones (BPS), sistemas de perforación de presión gestionada (MPD), sistemas de posicionamiento dinámico (DP) y otras características de seguridad avanzadas. Además, considere el alojamiento de la tripulación de la plataforma y los sistemas de respuesta a emergencias. Los compradores pueden garantizar tanto la seguridad como la comodidad de los trabajadores en alta mar.

Preguntas y respuestas sobre la perforación en aguas profundas

P1: ¿Cuál es la diferencia entre la perforación direccional y la perforación horizontal?

A1: En general, solo un pozo recto se saca de una manera fácil. Para hacer un pozo con forma de arco en la tierra, algunas plataformas de perforación, como las plataformas de perforación horizontal en aguas profundas, harán pozos curvos. Este pozo con forma de arco puede ayudar a alcanzar varios lados de un yacimiento desde una sola ubicación vertical.

P2: ¿Qué son los fluidos de perforación?

A2: Los fluidos de perforación, también conocidos como lodo, son compuestos especiales utilizados por la industria petrolera durante la perforación en aguas profundas. El fluido de perforación es un elemento importante para mantener el pozo recto y estable. Ayuda a mantener la broca fría, lubrica el pozo y elimina las virutas de roca del pozo. Además, el lodo se puede utilizar para controlar la presión de la formación y minimizar el riesgo de reventones, que son erupciones repentinas e incontroladas de petróleo o gas a alta presión desde el pozo hacia la plataforma de perforación. Al controlar la presión dentro del pozo, el lodo también puede ayudar a evitar que el petróleo y el gas se filtren en el pozo del equipo de perforación en aguas profundas. La presión de la formación es mayor que la del lodo, formando así una barrera que mantiene separados ambos lados.

P3: ¿Qué son Deepwater Horizon y la perforación geológica?

A3: La técnica de perforación geológica se centra en la obtención de muestras de roca en largos intervalos de la corteza oceánica. Esto contrasta con la industria petrolera, que se centra principalmente en la localización y extracción de petróleo y gas. Deepwater Horizon fue una plataforma de perforación móvil flotante en alta mar que perforó de acuerdo con las políticas de extracción de petróleo.

P4: ¿Cuál es el mecanismo de bloqueo de una plataforma de perforación submarina?

A4: Para resistir la influencia de las enormes corrientes de agua en aguas profundas, las plataformas de perforación submarina tienen que adoptar un método de bloqueo para conectarse con el fondo marino, asegurando así que puedan permanecer estables y sin movimiento en el lugar donde están trabajando en áreas de aguas extremadamente profundas.