Perforación de pozos costa afuera utilizando una plataforma flotante semisumergible

Abstract

Las operaciones de exploración en busca de petróleo costa afuera tienen su inicio a mediados del siglo 19. El avance del estudio sísmico y la ubicación de estructuras con posibilidad de acumulación de hidrocarburos localizados costa afuera debajo del fondo marino trajeron nuevos retos en tecnología de perforación para poder perforar y producir petróleo de reservorios ubicados a muchos kilómetros de la costa y en aguas de hasta 10,000 pies de profundidad. Las perforaciones iníciales se realizaron en aguas someras en rango de profundidad de 15 a 1000 pies, luego en aguas profundas con rango de profundidad de 1000 a 5000 pies y por último en aguas ultra-profundas con rango de profundidad mayor de 5000 pies. Las plataformas de perforación fijas y las unidades de perforación flotantes están diseñadas para soportar condiciones de trabajo fuertes, a pesar de la alta tecnología aplicada algunas estructuras han sido destruidas en algunos casos incluso con pérdida de vidas humanas debido a las fuerzas de la naturaleza, falla de equipos o comportamiento del reservorio. La perforación de pozos costa-afuera utilizando barcos de perforación o plataformas semi-sumergibles flotantes tuvo su inicio a mediados de 1951 en el Golfo de México cuando se observó que una plataforma sumergible al ser trasladado a otra locación jalado por dos barcos flotaba parcialmente. Se realizaron las modificaciones necesarias de tal manera que la torre de perforación quedara centrada con la abertura en el centro de la cubierta denominado moonpool. El resto de la cubierta fue usado para almacenar los materiales de perforación, productos químicos, tubería de perforación y alojamiento para el personal operativo. Estas unidades flotantes móviles en su mayoría son trasladadas a determinada locación remolcados o jalados por dos barcos con suficiente potencia. En la locación para mantenerlo centrado y perforar el pozo son posicionadas con sistema de anclas en el fondo marino y cables desplegados simétricamente de cada vértice de la plataforma semi-sumergible o con sistema de posicionamiento dinámico con propulsores controlado por computadora, el sistema de posicionamiento dependerá de la profundidad del mar y condiciones meteorológicas. El sistema de anclas en el fondo del mar con cables de amarre extendido hacia los vértices de la unidad flotante o posicionamiento dinámico controlado por computadora mantiene a la unidad flotante en posición limitando el movimiento lateral pero tiene poco efecto en el movimiento vertical hacia arriba y abajo causado por las mareas o movimiento de las olas, lo cual es controlado por el dispositivo denominado compensador de movimiento vertical La expansión de la perforación costa afuera en aguas de hasta 10,000 pies de profundidad ha requerido el desarrollo de varios tipos de unidades móviles flotantes de perforación (MODU) con variación en el sistema de posicionamiento, tal es así que para profundidad del mar con más de 3000 pies se usa el sistema de posicionamiento dinámico con propulsores controlado por computadora en remplazo del sistema de posicionamiento con anclas en el fondo marino y cables.