perf.offshore.04.07.14
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Reseña de perforación costa afuera. Para profesionales sin experiencia.TRANSCRIPT
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PERFORACION OFFSHORE
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INTRODUCCION
La Perforacin off Shore comienza como una consecuencia
de la necesidad de continuar desarrollando Yacimientos
terrestres que se descubri que continuaban mas all de la
lnea de costa, internndose por debajo de las costas , ya
sea del mar o de los lagos.
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Semi Sumergibles
EQUIPOS PARA PERFORACIN MARINA (Offshore)
APOYADOS EN FONDO
FLOTANTE
Plataformas Fijas
Jackups
Barcos
Barcazas
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Los primeros pasos se dieron en aguas pocos profundas y dado
que la nica tcnica de la que se dispona era la de la perforacin terrestre, se pens en utilizar esta tcnica construyendo una especie de isla artificial para montar el equipo.
As nacen las primeras plataformas de perforacin.
Esta tcnica se desarrolla muy intensamente en el Golfo de Mjico ya que la costa son bajas y muy pantanosas.
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En nuestro pas el offshore reconoce un antecedente quizs
de los ms antiguos en el mundo, los pozos perforados en
Comodoro Rivadavia en la zona de restinga ,que debido a la
gran amplitud de mareas, queda descubierta y cubierta
peridicamente por las aguas.
Aprovechando esa circunstancia, se construyeron plataformas unidas a tierra firme mediante pasarelas que
permitieron perforar pozos
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Plataformas Fijas
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El tamao de la plataforma variar de acuerdo a factores
tales como :
Profundidad de agua.
Las condiciones del Mar.
Si es para perforar un pozo o mltiples pozos.
Si se van a colocar instalaciones de produccin.
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Las Plataformas fijas son de :
Perforacin
Perforacin y Produccin
Produccin
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Estos sistemas se caracterizan por encontrarse asentados en el
lecho marino. Consisten en estructuras metlicas y/o de
concreto que se extienden desde el lecho marino hasta la
superficie.
Estas estructuras son estables con relacin al terreno marino.
Las Plataformas fijas de Perforacin estn diseadas con
dimensiones adecuadas para instalar equipos convencionales
fijos para la perforacin y terminacin de pozo as como para
efectuar intervenciones con equipos de mantenimiento de
pozos.
Dentro de estos equipos se encuentran las estructuras sujetas
por ocho patas (octpodos) con pilotes de 48 pg de dimetros
y espesores de 2 a 2,5 pg de espesor Acero ASTM-A-36 y
ASTM-A- 537 y una profundidad en el lecho marino de 100 mts
dependiendo de la configuracin del terreno.
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Por su construccin estn, preparadas para recibir doce
conductores de 30 pg de dimetro; aunque no en todos los
casos sean perforados en su totalidad
En los ltimos aos las plataformas fijas han representado la
solucin estructural mas comn para conjunto de perforacin y
produccin .
Sin embargo ,la experiencia en trabajos de perforacin en
profundidades marinas de mas de 300m , indica que las plata -
formas semifijas o flotantes pueden ser una mejor alternativa
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Plataforma Fija Asistida por Tender
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Sobre la plataforma fija se monta el equipo de perforacin y en un buque que esta amarrado a la plataforma el resto de
las instalaciones, llamado tender
Esto presenta un inconveniente que el mar donde opera la
plataforma debe ser calmo, ya que para condiciones
severas el barco debe ser desama -rrado de la plataforma
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Como consecuencia de los xitos logrados en las pozos, la
perforacin offshore se fue adentrndose en aguas mas
profundas surgiendo la necesidad de desarrollar otros tipos
de equipamiento de perforacin que fueran mviles.
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Plataformas Mviles
Barcazas:
Ideales para perforar en aguas muy someras. Pueden
navegar o ser remolcados.
Se sumergen cuando los compartimientos del casco son inun -
dados con agua.
El equipo se apoya en el lecho del agua y parte del mismo que -
da por encima del nivel del agua para permitir el trabajo de la
cuadrilla de perforacin.
Estos equipos son apropiados para pantanos poco profundos,
ros y aguas interiores.
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Construidos especialmente como sumergibles.
Profundidades tpicas del agua son de 20 pies.
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Platasforma Autoelevables o Jack -Up
En la medida en que la exploracin offshore se
fue adentrando en zonas menos conocidas
tambin en mayor profundidad de agua , se
impuso la necesidad de contar con unidades
mviles que pudieran ser trasladadas de una
a otra ubicacin para perforar.
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Son similares a las barcazas pueden trasladarse y al llegar al sitio de perforacin asentarse en el Fondo.
Al tener patas en la parte inferior del casco pueden operar
en profundidades de agua mayores a las barcazas.
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Este es un tipo de Plataforma Especial usada para la Perforacin
y Reparacin de Pozo .
Tiene la capacidad de moverse de una locacin a otra , por me -
dio de autopropulsin por medio de remolcadores .As, la perfora
cion es su funcin principal, sea de pozos exploratorios o de sarrollo.
Una vez que se encuentra en la posicin deseada ,la patas son
bajadas hasta alcanzar el fondo marino.
Cuando las columnas se encuentran asentadas en el lecho mari
-no, la cubierta es elevada mas all del nivel de agua, hasta
tener una plataforma de perforacin estable
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Debido a las longitudes de sus patas, con estos equipos se
puede perforar pozos en tirantes de agua mximo de 400 pies
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Transporte a Flote entre Locaciones de la Plataforma
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Posicionamiento de la Plataforma
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Hincado de las Patas al Continuar Elevando las Patas
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La plataforma Jack Up Ocean Scepter va operar en la Argentina con un tirante de agua de 90 mts y
esta ubicada a 50 Km. de la costa en el sur
Argentino .
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PLATAFORMA TRANSLADA SOBRE UN BARCO
PARA PERFORAR EN EL MAR ARGENTINO
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Operando una Plataforma en Malvinas
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EQUIPOS MOVILES
Equipos Flotantes
Plataformas Semisumergibles
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Los barcos perforadores se utilizaron extensamente para llenar
el espacio de capacidad entre el jack up y el semisumergibles,
y son los que han perforado en aguas mas profundas .
El movimiento vertical es el mayor problema cuando se utiliza
una unidad flotante .
Debido a su superficie de contacto con el mar y comparado con
el semisumergible , el barco perforados , desarrolla respuestas
muy grandes movimiento vertical.
Ha sido posible reducir el rol en los barcos por medio de
tanques . Pero no se ha podido reducir el movimiento vertical
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Unidades Flotantes
Surgen como una necesidad de Perforar en profundidades de agua mas all del limite donde las plataformas de apoyo no
pueden operar en razn de:
Limitaciones tcnicas
Econmicas
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Los equipos Semi sumergibles estn diseados para operar en
profundidades de agua de (600 , 1000 y 1500 pies ) y son
sometidas condiciones de olas y vientos severas.
Una semisumergible posicionada dinmicamente puede operar
en aguas profundas de hasta 500 m.
Sin embargo, se requieren anclas y/o impulsores y posiciona -
dores para mantener el equipo en posicin.
Una Semisumegible posicionada dinmicamente puede operar
en profundas de hasta 500 m , pero el Yacimiento tendra que
ser muy productivo para justificar sus costos
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El mtodo de posicionamiento dinmico, es una evolucin del
sistema de sonar del barco, donde una seal es enviada desde
la unidad flotante a un transductor colocado en el fondo
marino.
Estas plataformas cuentan con sistema de propulsin propio
ubicados en los pontones ,en otras palabras son
autopropulsadas .
Utilizan instalaciones submarinas para control del pozo
fluyendo BOPs.
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Estas unidades se anclan sobre la ubicacin, por lo que su
vinculacin al fondo marino no puede ser :
Rgida
Ya que el anclaje permitir desplazamientos
Horizontales
Verticales
De cierta magnitud
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Esta caracterstica hace necesario vincular la Unidad Flotante con el fondo marino mediante un sistema lo suficientemente
flexible como para absorber esos movimientos.
Esta es una caracterstica fundamental de este tipo de
operacin e introduce las mayores diferencias de la perforacin
offshore con las de tierra firme.
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BUQUES PERFORADORES
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Los barcos perforadores se usaron extensamente
para llenar el espacio de capacidad entre el jack
up y el semisumergible, y son los que han
perforado en agua mas profundas.
El movimiento vertical es el mayor problema
cuando se usa una unidad flotante debido a su
superficie de contacto con el mar y comparado con
el semisumergible, el barco perforador desarrolla
respuestas muy grandes de movimiento vertical
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Las primeras unidades de este tipo que aparecen son los buques perforadores.
Generalmente son buques cargueros adaptados
remodelando su parte central que permite el
montaje de la instalaciones de un equipo de
perforacin.
Posteriormente fueron diseados y fabricados
buques a ese solo objeto.
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Los Barcos perforadores son los mas mviles de todas las Uni -
dades de Perforacin Marina .Tambin son los menos producti
-vos.
La configuracin que les permite alta movilidad , les resta eficien
-cia al Perforar .
Los barcos perforadores son herramienta verstiles
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Hoy se cuenta con la ltima generacin de buques perforadores de .
auto posicionamiento
Sin necesidad de anclajes.
Estos buques de posicionado dinmico, no
necesitan de anclaje, permaneciendo en posicin
mediante un sistema de propulsores comandados
automticamente por una computadora .
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PERFORACION DE UN POZO DESDE
UNA PLATAFORMA FLOTANTE
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Una vez posicionada y anclada la plataforma en el lugar donde deber perforar ,es necesario instalar la placa base
temporaria.
Esta consiste en un bastidor de acero que presenta en su
centro un orificio que permitir el pasaje de las herramienta
y caeras.
Tiene un asiento cnico para el apoyo de la siguiente pieza
que ser la placa base permanente
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La placa base lleva fijada en sus vrtices cables que se prolongan hasta la plataforma que servirn de guas para
todo lo que se baje posteriormente al fondo.
Se llaman por esto cables guas y deben ser mantenidos en
tensin permanente , no obstante los movimientos propios de
la plataforma .
Para ello se usa un sistema tensionador especial .
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A continuacin se baja trpano utilizando un marco encarrilado en los cables guas y el sondeo de modo que
aquel penetre a travs del orificio de la placa base.
La perforacin se hace utilizando agua de mar y el retorno
sale libremente al fondo marino ,hasta alcanzar la
profundidad deseada.
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Con el inicio de la perforacin se evidencia la necesidad de un
elemento que compense el movimiento vertical de la plataforma
,ya que de otro modo el trpano se levantara y caera al fondo ,
siendo imposible mantener una carga constante sobre el mismo
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Se inicia la perforacin del pozo gua y se entuba la caera gua .
En su parte superior se fija la placa base permanente , la que
presenta en su parte inferior una conformacin cnica que le
va permitir apoyar sobre el asiento cnico de la placa base
temporaria, un autocentrado y por consiguiente mantenerse
horizontal.
Todo el conjunto se baja con el sondeo se asienta y cementa .
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Previo a reiniciar la perforacin se procede a bajar un primer sistema ,de vinculacin entre la boca del pozo y la
plataforma .
Compuesto por :
Conector Hidrulico
Rotula
Riser
Unin Telescpica
Diverter
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Instalaciones Marinas de Perforacin
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En campos de aguas profundas, las plataformas de patas ten -
sionadas han sido desarrolladas para generar el potencial
econmico de los nuevos yacimientos .
Se emplean para la perforacin en aguas con un tirante mayor
de 600 mts .
Estn sujetas mediante cables de anclas fijadas en el fondo del
marino y se mantiene en la superficie mediante columnas
flotantes
Su instalacin es muy sencilla ya no requiere el apoyo de
barcazas gruas
Tiene una gran estabilidad en condiciones en condiciones
meteorolgicas severas
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La TLP ( Tension Leg Platform ) o plataforma de piernas ten -
sionadas , es un sistema semejante a la semisumergible, solo
que esta se encuentra anclada al fondo por medio de elementos
verticales , los cuales se mantienen en tensin , debido al
exceso de flotacin en la plataforma .
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