Jack rig

Tipos de plataformas de perforación

Una plataforma de perforación es una máquina de perforación en alta mar utilizada para desarrollar pozos de petróleo que se encuentran bajo el mar. Por lo general, una máquina de perforación y una plataforma componen las plataformas de perforación en alta mar. La máquina tiene como objetivo soportar un instrumento de perforación vertical que tallará a través del lecho marino para llegar a bolsas de petróleo crudo. Cinco componentes componen este tipo de plataforma en alta mar:

• Patas: Las patas son estructuras tubulares metálicas conectadas a la base de la plataforma de perforación. Las patas soportan toda la estructura de la plataforma de perforación. Normalmente, las patas se extienden hasta el lecho marino del cuerpo de agua donde se encuentra la plataforma.
• Casco: El casco de una plataforma de perforación corresponde al cuerpo flotante de un barco. Está ubicado por encima del nivel del agua y alberga todos los instrumentos de perforación. El casco está hecho de materiales metálicos de alta calidad para resistir condiciones ambientales extremas. Dentro del casco hay compartimentos que almacenan combustible, maquinaria y otros equipos esenciales de la plataforma.
• Cubierta: La cubierta de una plataforma de perforación es su parte más alta. Piénsalo como la estructura similar a un techo de la plataforma de perforación. Las máquinas de perforación, grúas, tuberías y otros dispositivos y equipos de extracción de petróleo en alta mar se encuentran en la cubierta de la plataforma de perforación.
• Sistema de gato: Este es el principal sistema operativo de la plataforma de perforación. Está conectado a las patas de la plataforma y es responsable de elevar o bajar la plataforma en relación con el lecho marino. El sistema de gato está formado por bastidores mecánicos y engranajes de piñón.
• Chaqueta: Este es un tipo de estructura de soporte fija que se utiliza principalmente para plataformas en alta mar en entornos de mar abierto. Normalmente, las chaquetas se utilizan en aguas poco profundas donde el lecho marino es accesible. Consisten en una serie de torres verticales o 'palos' que están interconectados por arriostramientos horizontales, formando un robusto marco de celosía triangular. Una vez que la chaqueta se ha instalado en el lecho marino, luego se asegura a las esquinas de la plataforma. La plataforma puede entonces sentarse por encima de la superficie del agua, mientras que el equipo de extracción de petróleo es fácilmente accesible para los operadores de petróleo en alta mar.

Hay dos tipos principales de plataformas de perforación, según la chaqueta:

• Squarcel: Este es un tipo de plataforma de perforación que utiliza una chaqueta cuadrada o rectangular para soportar la plataforma arriba. La chaqueta squarcel se utiliza comúnmente en áreas de aguas poco profundas donde el lecho marino se puede acceder fácilmente. Una característica principal de la plataforma de perforación squarcel es la configuración de cuatro patas. Esencialmente, esto significa que una chaqueta squarcel está soportada por cuatro estructuras de patas verticales que están dispuestas en una formación cuadrada.
• Estrella de 5-6 patas: Este tipo de plataforma de perforación utiliza una chaqueta con cinco a seis patas que están dispuestas en una formación similar a una estrella. La mayoría de las chaquetas estrella de 5-6 patas se utilizan en aguas más profundas donde el lecho marino no es fácilmente accesible, por lo que se requiere una estructura de soporte más estable para la plataforma. La configuración ofrece excelente estabilidad y soporte para la plataforma, incluso en ambientes marinos hostiles.

Especificación y mantenimiento

Las especificaciones y el mantenimiento de una plataforma de perforación en buen estado de funcionamiento son cruciales para el funcionamiento eficaz de la industria petrolera.

• Área de piso

  Las plataformas de perforación generalmente tienen una superficie de aproximadamente 1,200 pies por 1,200 pies, lo que les permite acomodar equipos de perforación y personal.

• Profundidad de perforación

  Están diseñados para perforar profundamente en el lecho marino, con algunos alcanzando profundidades de hasta 30,000 pies o más. La profundidad exacta de perforación puede variar según el modelo de la plataforma.

• Capacidad de perforación

  La capacidad de perforación de las plataformas de perforación puede variar de 10,000 a 50,000 brocas de perforación desechables, y pueden reemplazar los pozos de petróleo en alta mar.

• Diseño de la pierna

  Las plataformas de perforación generalmente tienen tres o cuatro patas o espigones. Cada una de las patas puede tener una longitud de 30 m a 180 m o más, dependiendo de la altura y el nivel del agua desde el mar. Las patas se bajan al fondo marino con la ayuda de un voladizo o un sistema de cremallera y piñón.

  Las patas tienen varios diseños, como patas arriostradas tubulares, patas arriostradas de celosía o patas basadas en el casco, dependiendo del requisito operativo.

• Casco

  Se refiere al cuerpo de la plataforma que flota en el agua. Según los requisitos operativos, se utilizan diseños de casco, como multicasco y monocasco, para garantizar que la plataforma permanezca estable en condiciones climáticas adversas.

• Calado

  La distancia entre el nivel del agua y el fondo de la plataforma se conoce como calado. Dependiendo del tipo de plataforma, el calado puede variar de 6 metros a más de 10 metros.

Mantenimiento:

El mantenimiento regular de las plataformas de perforación es importante tanto por razones operativas como de seguridad. Estas son algunas de las técnicas de mantenimiento que se utilizan comúnmente:

• Comprobaciones funcionales

  El servicio regular según el cronograma del fabricante para garantizar que la maquinaria funcione según el requisito previsto es una obligación.

• Inspecciones de seguridad

  Todas las características de seguridad y emergencia, que incluyen alarmas, sistemas contra incendios y botes salvavidas, deben inspeccionarse periódicamente para que funcionen en el momento de la necesidad.

• Análisis de fatiga

  El material utilizado para construir el marco de la plataforma de perforación puede cansarse y debilitarse con el tiempo debido a la exposición a condiciones climáticas y marítimas adversas. Por lo tanto, deben inspeccionarse para detectar dicha fatiga y reemplazarse si es necesario.

• Mantenimiento predictivo

  El mantenimiento predictivo es el uso de análisis de datos y monitoreo basado en la condición para informar los programas de mantenimiento, lo que puede ayudar a las plataformas de perforación a reducir el tiempo de inactividad y optimizar la eficiencia operativa.

Usos de las plataformas de perforación

Delaware, Louisiana, Texas y la costa del Golfo son los centros de actividad para los gatos hidráulicos, que se han convertido en el principal método para levantar equipos pesados ​​y piezas de perforación en las plataformas de perforación existentes.

Estos gatos hidráulicos se utilizan para:

• Perforación:

  El uso principal de los gatos hidráulicos en las plataformas de perforación es el proceso de perforación de petróleo y gas. Los gatos hidráulicos proporcionan la fuerza necesaria para levantar tuberías de perforación pesadas, brocas de perforación y equipos de perforación. Se utilizan para bajar y subir continuamente la plataforma de perforación a medida que avanza la perforación.

• Preparación del terreno:

  En los sitios de perforación en tierra, los gatos hidráulicos nivelan y estabilizan la plataforma de la plataforma de perforación. El sitio de perforación suele ser inestable y no está nivelado; por lo tanto, los gatos hidráulicos cortan o rellenan el terreno y ajustan la altura para crear una plataforma nivelada.

• Mantenimiento:

  Los gatos hidráulicos en las plataformas de perforación también ayudan con las tareas de mantenimiento. Levantan y posicionan componentes pesados ​​como bombas, generadores, motores y cajas de engranajes para reparaciones, inspecciones o mantenimiento de rutina.

• Movimientos de la plataforma:

  Los gatos hidráulicos también se utilizan para desmontar, ensamblar y reposicionar/mover diferentes tipos de plataformas de perforación. Ya sea que se mueva la plataforma a una nueva ubicación de perforación en el mismo terreno o se cargue en un vehículo de transporte para transporte a larga distancia, los gatos hidráulicos ayudan en los movimientos al levantar componentes pesados.

• Operaciones en alta mar:

  Además de la perforación en tierra, los gatos hidráulicos también se utilizan en plataformas de perforación en alta mar. Estas plataformas tienen una torre soportada por patas largas. Los gatos hidráulicos ayudan a bajar las patas desde el casco y elevar/bajar la plataforma en sí en el agua para crear una plataforma estable para la perforación.

Cómo elegir una plataforma de perforación

Seleccionar la plataforma de perforación apropiada para un trabajo específico es un proceso sencillo cuando los compradores conocen las partes vitales de una plataforma y los beneficios de cada tipo de plataforma. Elija lo siguiente haciendo coincidir las necesidades del proyecto actual:

• El método de perforación requerido

  De acuerdo con el método y tipo de perforación requerido para el proyecto actual referenciado, seleccione la plataforma de perforación que pueda lograr la técnica de perforación deseada y la calidad de los pozos. Por ejemplo, si el uso del método de perforación de plataforma en alta mar es esencial para perforar desde una plataforma en el mar, seleccione una plataforma que pueda utilizar esa técnica específica.

• La condición geológica del área

  Elija la plataforma de acuerdo con la geología y la composición del suelo de la ubicación donde está perforando. La profundidad y el diámetro de los agujeros que necesita el terreno también definen la selección de la plataforma.

• El tamaño de la plataforma de perforación

  Seleccione una plataforma de perforación cuyo tamaño y peso sean adecuados para el nivel de perforación necesario para llegar a la ubicación del pozo y el área alrededor del sitio de perforación. La potencia y la capacidad de la plataforma también deben ser apropiadas para el trabajo. La holgura, la longitud y la maniobrabilidad de la plataforma también son factores importantes a considerar para seleccionar la plataforma correcta.

• El tipo de broca de perforación

  Elija la broca de perforación utilizada para el trabajo actual. Las opciones incluyen una broca de rodillo cónico, brocas tricónicas, una broca de corte fijo o brocas PDC, entre otras. Seleccione el material y el revestimiento de la broca de perforación que puedan perforar de manera eficiente las superficies de los estratos en la ubicación. Por ejemplo, si el área es un pantano profundo o una región ártica, la plataforma debe poder crear una plataforma para perforar desde ese tipo de entorno.

Preguntas y respuestas sobre plataformas de perforación

P: ¿Cuántos gatos se utilizan en una plataforma de perforación?

R: Una plataforma de perforación típica emplea cuatro pedestales de gato o patas, que aseguran la plataforma al lecho marino. El sistema de gato utiliza cremalleras y piñones para elevar y bajar la plataforma a través de las estructuras de las patas. Cada pata tiene su propio sistema de gato, y estos están sincronizados para que toda la unidad se mueva de manera uniforme.

P: ¿Cuáles son las ventajas de una plataforma de perforación?

R: Las plataformas de perforación se consideran opciones económicas y eficientes para las operaciones de perforación en alta mar. Las tres ventajas principales de una plataforma de perforación son que se puede mover a diferentes ubicaciones con relativa facilidad y velocidad. La segunda es que puede operar en varios rangos de profundidad de agua. Finalmente, proporciona una plataforma estable para las actividades de perforación y extracción en los campos petroleros en alta mar.

P: ¿Cómo funciona una plataforma de perforación?

R: La plataforma de perforación fue diseñada para su uso en aguas poco profundas y fijada al lecho marino con patas. El equipo de perforación está montado en un casco plano, que luego se eleva por encima del nivel del agua mediante las patas de soporte, formando así una plataforma segura y estable. Las máquinas de gato controlan el movimiento de las estructuras de las patas mediante la cubierta superior o el casco de la plataforma. Las patas se bajan al mar hasta que la cubierta se eleva a la altura de perforación requerida. La acción inversa se realiza cuando la plataforma tiene que ser desmovilizada.