Plataformas Marinas

Al hablar de instalaciones offshore nos referimos a elementos que se encuentran sumergidos en el mar o flotando en la superficie marina, cumpliendo la condición de encontrarse a cierta distancia de la costa.

Por lo general existen 2 tipos de plataformas: aquellas que se encuentran estáticas en el mar y otras que se encuentran en movimiento. En este artículo se hablará de plataformas marinas que se encuentran estáticas sobre el ras del mar, siendo las más importantes las siguientes categorías:

• Plataformas de perforación. Tal como su nombre o indica, estas plataformas se encargan de perforar e inyectar nitrógeno para la extracción de petróleo y gas. Los principales tipos de plataformas de perforación son sumergibles o semisumergibles. La principal diferencia entre estas es la profundidad marina de sus cimentaciones ya que las sumergibles constan de tirantes de agua menores a 50 m y las semisumergibles se emplean para tirantes muy profundos (pudiendo alcanzar los 500 m). Asimismo, las cimentaciones comunes para este tipo de plataforma son zapatas que sostienen columnas conectadas.

• Plataformas de producción. Son plataformas con columnas que funcionan a gravedad, siendo las más populares las jackets (torres fijas), plataformas de patas tensoras (TLP) y las torres de gravedad. Su finalidad es la extracción y almacenamiento de petróleo crudo, y llegan a ser muy competitivas en el mercado por las profundidades medias que usan (a excepción del tipo TLP, que es mucho más resistente, pero con mayor costo de instalación y operación). El sistema de cimentación utilizado normalmente consta de pilares, con diámetros mayores a 3 m.

Los pilotes que se utilizan en las plataformas tipo jacket son generalmente tubulares metálicos que trabajan por fricción, creándose las unidades en la costa para luego ser llevados a mar adentro con las dimensiones de los planos. La instalación se realiza por percusión en todos los pilotes, en la punta se debe tener un bisel que favorezca la introducción a la profundidad. Normalmente la relación de inclinación de los pilotes también denominados piernas es de 1:8 (horizontal:vertical), tal como se indica en los planos de cimentación de la figura 4. Luego se construye la superestructura, que es la plataforma donde reposan los equipos y los espacios de trabajo de los obreros. Esta última para las plataformas jacket es comúnmente compuesta por marcos rígidos de metal soldado a la subestructura. De mismo modo, se utilizan sistemas de arriostres para evitar desplazamientos laterales.

• Otros elementos off-shore. Pueden ser plataformas habitacionales o de enlace, utilizadas para fines turísticos, auxiliares u operacionales (como los diques, que apoyan en el mantenimiento de buques)

ACTIVIDADES EXPLORATORIAS

En el territorio nacional, las actividades exploratorias previas a la construcción de plataformas se rigen bajo el Reglamento de las Actividades de Exploración y Explotación de Hidrocarburos Decreto Supremo Nº 032­2004­EM; el cual indica que el contratista debe realizar estudios geofísicos, sensores remotos, geoquímicos, geológicos, perforaciones, compleción de pozos y pruebas de producción en un plan de 45 días que deberá ser aprobado por PETROPERÚ previo a la exploración en campo.

Asimismo, se deberá realizar un informe sísmico que debe ser aprobado por la misma institución. En dicho informe se deben incluir tamaños de carga sísmica e información precisa de la ubicación de puntos de disparo.

ETAPA DE DISEÑO

Para poder decidir una plataforma se debe de tener en consideración los siguientes factores que determinaran el óptimo diseño de la plataforma (en términos económicos e ingenieriles):

• Condiciones Hídricas del lugar. La profundidad es uno de los criterios más importantes, ya que no todas las plataformas pueden ser utilizadas con ciertos tirantes. Asimismo, tener en consideración el oleaje del mar y las precipitaciones anuales.

• Movilidad. La instalación de la plataforma requerirá una cierta movilidad, es por ello que se requieren especificaciones en función de los pozos que se quieran explotar y de la distancia a la que se encuentren entre ellos.  Asimismo, en el caso donde el pozo sea suficientemente grande o los pozos de extracción se encuentren muy cerca entre ellos, la plataforma no necesitará ninguna movilidad.

• Capacidad de carga. Este factor es un aspecto considerable dentro de los criterios de diseño, ya que, en función de la distancia que se encuentre de la costa, la producción estimada de la plataforma y los tiempos de distribución del crudo, necesitará una mayor o menor zona de almacenamiento dentro de la misma.

• Sismicidad del lugar. En el caso de Perú, se deben de considerar el comportamiento dinámico de la estructura, del agua que la rodea y del suelo del fondo marino.