Marine Operations in Spanish and English

7/26/2019 Marine Operations in Spanish and English

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Una comparacion de conceptos alternativos para un yacimiento de gas en aguas profundas mexicanasenfocadoenoperacionesmarinas.OmarRomeroMata

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4.DESCRIPCINDEOPERACIONESMARINAS

Lasoperacionesmarinaspuedentenerpropsitosmuydiferentes. Sinembargoexistenpracticas

recomendadasque

son

seguidas

por

la

mayora

de

los

contratistas

marinos,

una

serie

de

estas

son

los lineamientosDNVpara laplanificacinyejecucindeOperacionesMartimas (DNVRules forPlanningandExecutionofMarineOperations)[DNV,2008].

Estos lineamientos para la Planificacin y Ejecucin de Operaciones Marinas establecen losrequisitostcnicosydeprocedimientorelacionadosconunaadecuadaplanificacinyejecucindelasoperacionesmarinas,talescomo:

Operacionesdetransferenciadecarga(LoadTransferOperations),publicado1996. Remolque(Towing),publicado1996. Transportesespecialesvamarina(SpecialSeaTransports),publicado1996.

Instalacionesen

alta

mar

(Offshore

Installation),

publicado

1996.

Operacionesdeizaje(Lifting),publicado1996. OperacionesSubmarinas,(Subseaoperations),publicado1996. Trnsitoydeposicionamientodelasunidadesmvilesenaltamar(Transitand

PositioningofMobileOffshoreUnits),publicado2000.

Noble Denton tambin es una empresa que propone directrices comnmente citadas en laplanificacinyejecucinde lasoperacionesmarinas. Algunasdeesasdirectricesseenumeranacontinuacin.

0009/ND Rev 4 16 Dec 2008 Plataformas auto elevables Directrices para las

operaciones

en

elevacin.

(Self

elevating

platforms

guidelines

for

elevated

operations).

0013/NDRev4 19Jan2009 Directricesparaoperacionesdedescarga (Guidelinesforloadouts).

0015/ND Rev 1 16 Dec 2008 Construccin, Remolque e instalacin de estructurasgravitacionales de hormign en alta mar. (Concrete offshore gravity structures/constr.,tow.&install.).

0016/ND Rev 4 16 Dec 2008. Datos del lecho marino y sublecho marino para laaprobacin de las unidades mviles costa afuera. (Seabed and subseabed data forapprovalsofmobileoffshoreunits/MOU).

0021/NDRev7 17Nov2008Directricespara laaprobacinde losbuquesderemolque.

(Guidelinesfortheapprovaloftowingvessels).

0027/ND Rev 8 23 June 2009 Directrices para las operaciones de izaje marino.(Guidelinesformarineliftingoperations).

0028/NDRev3 19Jan2009Directricesparaeltransporteylainstalacindeestructurasdeacero.(Guidelinesforthetransportationandinstallationofsteeljackets).

0030/NDI Rev3 15April 2009 Directricesparael transportemartimo. (Guidelines formarinetransportations).


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Uno de los factores ms importantes para las operaciones marinas son las condicionesmeteorolgicasqueprevalecerndurantelasoperaciones,cadaoperacintienelmitesencuantoalaalturadeloleajeymareasascomovelocidaddelascorrientesylosvientosparasusdistintosescenariosdeoperacin, llmensesobrevivencia,traslado,instalacinyoperacinnormal.VaseloslineamientoscitadospreviamenteparamayorinformacinyeldocumentoUNCERTAINTIESIN

WEATHERFORECASTING,

A

RISK

TO

OFFSHORE

OPERATIONS

[Gudmestad,

1999],

para

mayorinformacin.

Aeste respecto,Gudmestad [Gudmestad,2001],proponeherramientasdeevaluacin de riesgoparasuusoenproyectosdeconstruccinyoperacionesmarinascostaafuera. Ensupropuestasehace hincapi en la vulnerabilidad ante las condiciones climticas que tienen los proyectos deaguas profundas durante el perodo de instalacin, en particular porque algunas filosofas deadministracin de proyectos se centran ms en el costo que en la ejecucin efectiva de lasoperaciones.

Estoconduceaunaaltaprobabilidaddequelasoperacionescomplejasseanllevadasacaboenla

temporada

de

"invierno",

donde

los

intervalos

de

tiempo

con

clima

apropiado

se

hacen

ms

cortos

y los cambios en las condiciones meteorolgicas son ms frecuentes y ms rpidos que en la"temporadadeverano".

Basadoensusdescubrimientoselpropone inicialmenteuna identificacinyanlisisderiesgoenlasoperacionesmartimas. Estosestudiossepuedenllevaracaboconlaejecucindeunanlisisderiesgocualitativoconelobjetivodecompararelriesgoconloscriteriosaceptablesestablecidosparaelproyecto.

A partir del anlisis cualitativo los anlisis de riesgo cuantitativo de la construccin y lasoperacionesmarinasparalasinstalacionesenaguasprofundassepuedenutilizarcomounvaliosaherramienta para garantizar que la tecnologa, los costos y los cronogramas definidos en las

primerasfases

de

un

proyecto

son

realistas.

Laeleccindecriteriosclimticosrealistasparalasoperacionesmarinasgarantizaunainstalacinsegura,evitandoaslaprdidadeactivosy/oevitandoretrasosconsiderablesdelaproduccin.

4.1Operacionesmarinasparalossistemasdeproduccinsubmarinos.

Nergaard[Nergaard,2009]proponeunamatrizdeactividadesparaelciclodevidadeuncampode petrleo y gas que se reproduce a continuacin (tabla 4.1.a), se enumera tambin los tiposrepresentativosdelasoperacionesmartimasyserelacionanlostiposdebuquesoequiposcostaafueraqueparticipaneneldesarrollodeunsistemadeproduccinsubmarino. Estasactividadesvaran

de

acuerdo

ala

complejidad

del

diseo

del

campo.

Nergaard tambin proporciona una lista de ejemplo relacionando el tamao de los buques ounidades costa fuera para determinadas operaciones marinas, vase la tabla 4.1.b


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Sistema\Actividad Etapadeldesarrollodelcampo Fasedeproduccin Abandono

Diseo Construccin Instalacin Produccin Intervencin

Pozos Compaia

operadora

Contratistas

deperforacin

DR Perforacin Instalacinen

reversa

SSP

Xmt Proveedor

delsistema

submarino

Proveedordel

sistemasubmarino

DR/WIS

Monitoreo

DR/MPSV

Struct

MPSV/HLV MPSV

Control MPSV MPSV

Lineas

Deflujo

Ingeniera

Comp.Esp. CAP

Monitoreo

MPSV/CAP

Umbilical Comp.Esp. CAP MPSV/CAP

Risers Comp.Esp. MPSV/CAP

Unidadde

produccin

flotante/anclajes

Patiosde

construccin

AHTS/MPSV Operacin

AHTS:Barcoremolcadorparamanejode

anclajes

CAP:ConstruccinyTendidodeductos

DR:Unidaddeperforacin HLV:Gruadealtacapacidad

LWI: Unidad de intervencin ligera de

pozo

MPSV: Barco de construccin

multipropsito

WIS: Semisumergible para intervencin

depozos

SSP:SistemadeProduccinSubmarino,

XMT:Arboldevalvulas,

STR:Plantillasubmarina

Tabla4.1.aMatrizdemacroactividadesparauncampodeaguasprofundas[Nergaard,2009]

Tipodebarco Longitud Tonelajedeagua

desplazada

Ejemplodeembarcacin

DR Semisumergible

Buquede

perforacin

Tipicamente 100m

150260

m

30 50,000ton

5010,000

ton

WestVenture

WestNavigator

WIS Semisumergible Tipicamente 60m ~20,000ton Regalia

LWI Monocasco 90 125m 8 15,000ton Island Frontier

AHTS Monocasco 70 100m


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Lasprincipalesoperacionesmarinasaconsiderarsernlossiguientes:

1. Lapreparacindellechomarinorellenoydragado.2. Instalacindeplantillas.3. Operacionesdeperforacinyterminacindepozos

4.

Instalacinde

distribuidor

de

flujo

central.

5. Instalacindetuberasdeconduccindeflujoyumbilicales.6. Instalacindeterminalesdeductosyductos2x8".7. Reparacinymantenimientodepozos8. Abandono

Figure4.1.aUnaarquitecturasimplificadadecampoparaladescripcindelasoperacionesnecesariaspara

lasoperacionesmarinasdelainstalacindeunsistemadeproduccinsubmarino.

rbolsubmarino1

rbolsubmarino 3

rbolsubmarino 2

rbolsubmarino 4

rbolsubmarino5

rbolsubmarino 6

Tuberasdeconduccindeflujo

Umbilical

Distribuidor

deflujo

central

Terminacindeducto 1

Terminacindeducto2

Ductosatierra(Estacinde

CompresindeLerdo)


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4.1.1Preparacindel lechomarino - relleno,dragado,pre-excavacindezanjasparaductossubmarinos.

Estas operaciones son comnmente relacionadas con la instalacin de ductos, sin embargotambin pueden ser necesarias para la instalacin de otros equipossubmarinos. El objetivo deestasoperacionesesgarantizar laestabilidadenel lechomarino,crearunabasesegurapara losductos y los equipos submarinos y proteger contra interferencias externas por carga mecnica(impactosdeanclasuotrosobjetos).

Lasirregularidadesdellechomarinocomnmentehacennecesariolaoperacinderellenadocon

rocasque

consiste

en

depositar

escombro

para

eliminar

secciones

en

donde

existan

desniveles

importantesendondelastuberasyequipossubmarinossevanainstalar.

Eldragadoesunaoperacinqueconsisteenlasuccindearenaygravadelossuelosmarinosatravsdebuquesespecializados(vaselafigura4.2). Laarenaylagravaestnpresentesenellechomarinoconladistribucindesigualypuedevariarenespesor,desdecapasdelgadashastadecenasdemetrossobreunlechoderocaoarcilla.

4.1.bUnrbolsubmarinohorizontalde

15,000Psi[FMC,2009]

4.1.cUndistribuidordeflujocentraldelproyecto

NorneenNoruega,[Grenland,2009]

4.1.cUnaterminaldeductodelproyectode

desarrollodelcampoCottonwoodenelGolfode

Mxico[Petrobras,2007]


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Figura4.2Unailustracindelaoperacindedragado[JandeNul,1997]

Laarenaygravaseutilizatambinparadefensacontrainundacionesyobrascosteras. Escomnqueexistaunaestrechasemejanzaconelmaterialqueseencuentranaturalmenteen lasplayas,porloquegeneralmente,estosmateriales,seconsideranmsadecuadosdesdeelpuntodevistadelmedioambiente,conservacinde lanaturaleza, lascomodidadesrecreativasycaractersticastcnicasquelatierra,arena,gravauotrosmaterialestradosdeotraparte.Poresoestosrecursossonpotencialmentecomercializables[DCLG,2002].

La preparacin de Zanjas se refiere a la instalacin permanente de las tuberas por debajo del

lechomarino

natural,

esto

tiene

como

objetivo

reducir

los

efectos

de

las

corrientes

ylas

olas

en

las

tuberasinstaladas.

4.1.2Instalacindeplantillas.

El propsito de las plantillas es dar apoyo y estabilidad para los otros equipos, como losdistribuidoresdeflujo,risers,equiposdeperforacinyterminacin,conexindeductosyequiposyparalaproteccincontraimpactosdeporotrosobjetos(laplantillaylaestructuradeproteccinamenudoseconstruyencomounasolaestructuraintegrada).

Paralaperforacinenelmardesdeunaplataformaflotanteesnecesarioelusodelaplantillade

preperforacin

que

gua

las

operaciones

ypermite

el

aterrizaje

yel

enclave

del

conductor

yla

tuberaderevestimientodelconductor,tambincreaespaciosuficienteparaelfuncionamientoyel aterrizaje del preventor de fugas (BOP). Cuando los rboles submarinos son instalados, lasplantillasproporcionanmediosdeposicionamiento mecnicoypara laalineacin de los rbolessubmarinosascomoespaciosuficienteparalasoperacionesdefuncionamiento[ISO,2005].

(Lechomarinooriginal)(Lneadedragado

propuesta)

(Nivelfinaldelducto)


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Figura 4.3Conjuntodelaplantilladeperforacin

submarinadepreperforacinparaunpozo

Marcoguatemporal

Marcoguapermanente

TuberadeRev.30

Lasoperacionesmarinassellevanacabodesdeunaplataformaflotante,yaseaunsemisumergible

ounbarcodeperforacin.

Unejemplodelasecuenciadelasoperacionesparaunpozoindividualsedescribecondetalleen

launidad

6Subsea

completions

del

Petroleum

OpenLearningSeriesofOilwellProductionTechnologies[POL,2,2002]Acontinuacinsemuestraunresumendeesteejemplo(verfigura4.3):

1.Bajarelmarcoguatemporalallechomarino.2.Desconectaryrecuperarlaherramientadeinstalacindelmarcogua.3.Bajarelensambledeperforacinde36usandolaslneasyelmarcoguasdeperforacin.

4.

Recuperar

el

marco

gua.

5.Perforarelagujerode 36.6.Bajarlasartade30atravsdelabaseguapermanente.7.Atarlatuberaderevestimientode30alajuntasuperiorde30.8.Conectarelmarcopermanentealatuberaderevestimientode30.9.Bajarlatuberaderevestimientode30dentrodelagujeroyfijarelmarcoguapermanentesobreelmarcoguatemporal.10.Cementarlatuberaderevestimientode30.

Ademsde lasplantillasdepozo individualestambinescomntenerplantillasmltiplesqueseadaptanavariospozosyquepuedenbrindarapoyoaotrotipodeequipos,talescomounsistemadedistribucindeflujoodeprocesamientosubmarino.

Comounejemplodeestructuraintegradaenunaplantilla,podemosecharunvistazoalproyectoKristinenNoruega. ElproyectoKristinesuncampodegascondensadoconsideradodealtatemperatura(176C)ydealtapresin(911bar),aunaprofundidadde360380metrosdetirantedeaguaconproduccindesde3diferentesyacimientosyqueestsituadoaunos190kilometroscostaafueradeNoruega.

Elconceptoutilizadoenestedesarrolloesunconjuntodecuatroplantillasdemodelossimilares(vaselafigura4.4.Ay4.4.B)quetienenlassiguientescaractersticas.

4ranurasdeperforacinyunsistemadedistribucindeflujo.Cimientosdeanclajeporsuccin.Estructurascontechomvil.Cabezalesdesistemadedistribucindeflujodoblesconuncircuitodelimpiezadeductosentre

ellos.


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Una comparacion de conceptos alternativos para un yacimiento de gas en aguas profundas mexicanas

enfocadoenoperacionesmarinas.

OmarRomeroMata

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Flexibilidadenductosentrerbolessubmarinosyeldistribuidorde flujoa travsde tuberas

mltiples.

Totalflexibilidadenladireccindeflujoconvlvulasdecontrolremoto.

Elsistemadereduccindesarro.

HHT Resistenteaaltapresinyaltatemperatura

HIPPS

Sistema

de

proteccin

de

alta

integridad

apresin.

Elpesoestimadode laestructuraesde270 toneladas loquehizo su instalacinespecialmente

difcildebidoalascondicionesclimticasextremasdelMardelNorte.

Una descripcin de las actividades de instalacin de plantillas mltiples se hizo en 1987 por

Komaromy,acontinuacinsemuestraunextractodelatabladelasactividadesyopcionesdelas

operacionesarealizar(tabla4.2). Unejemplodelainstalacindeunaplantillasubmarinaporun

buquegrasemuestraenlasfiguras4.5.aa4.5.d.

Figura4.4.aIlustracindelossistemasintegradosenplantillas usados enelcampo Kristin.[Nergaard,2008]


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OmarRomeroMata

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Laplaneaciny losclculosde lasactividades tienenqueconsiderarcuidadosamente tres fases

diferentesdelainstalacin.

1. Laelevacinenelairedelpesoensecodelaplantilladesdelabarcazadetransporte.

2.

El

descenso

de

la

plantilla

en

el

agua

a

travs

de

la

zona

de

choque

de

las

olas.

3. Eldescensodelpesodelaplantillaenelaguahastaelfondodelmar.

Figura4.4.b.LaplantillasubmarinadelcampoKristin.[Nergaard,2008]


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Opcionesdisponiblesparalaplantilladelainstalacin

Actividad Opciones

Descarga Porascensor,porrodillosoarrastre

Transporte Barcos,barcosgra,barcosperforadoresosemisumergibles

Izajesydescensos Convencionalesconcuatropuntosdeapoyo,barraomarcodedistribucindecarga,liberacindeeslingasdurasoflexiblesautomticaomanualmente, asistidoporflotacin.

Posicionamiento Remolques,remolcadoresconanclajeshastaellechodelmar,remolcadoresdesdeelbuquedeinstalacin,propulsores.

Medicindeniveldelmar Acstica,fruladenivel,BullsEye

Regulacindealtura Usodemudmatsopilotes

Apoyodeinstalacindelpilote Conduccinopreinstalacindepilotesenlaplantillaodescensodepilotescon

martillos

seguidores

o

martillos

submarinos

de

corte.

Apoyodelosaccesoriosdepilote Remachados,cementadosomecnicos

Instalacindelpilote Losaccesoriosdelmartilloylospilotespuedenserdescendidosenformaindependiente,conelmartillooenplantilla

Remocindelacoplamientoguaparalainstalacindelpilote.

AtravsdebuzosoROVparaliberacinrpidaocortedelaconexin

Tabla4.2Actividadesdelainstalacindeplantillas[Komaromy,1987]


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OmarRomeroMata

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Figura4.5Instalacindeunaplantillasubmarinaporunbarcogra[Homer,1993]

4.1.3.Perforacinyterminacindepozos.

Antesde tratarsobre laperforacinyterminacinsevanamencionaralgunosdetallessobreel

equipo utilizado para realizar estas actividades. Estas operaciones, en el caso de los sistemas

submarinos se realizan desde las unidades mviles de perforacin costa afuera. En el caso de

aguas poco profundas, estas operaciones pueden ser realizadas por plataformas tipojack up

(vase la figura4.6.a)yenaguasprofundasesnecesarioelusodeplataformassemisumergibles

(vaselafigura4.6.b)obuquesperforadores(4.6.c).

PetromenaASAesunoperadordeunidadesdeperforacinqueemitiunmemorandosobre la

adquisicindeunodesussemisumergibles[Petromena,2007],dedondeesextrada lasiguiente

informacinenconsideracindeserunbuenresumendescriptivodelascaractersticasprincipales

decadaunidad.

PlataformasJackup

LasplataformasJackupsonplataformasdeperforacinmvilesconsistemasautoelevadoresen

suparteinferiorquesonapoyadosentrespuntossobreellechomarino.

Cuandolaplataformasepasadeunlugaraotro,sussistemasdeelevacinseretraenenelagua

hastaqueflota,ypuedeserremolcadaporunbuqueremolcadorosimilar,otransportadoporun

Figura4.5.aMovilizacineizajedelaplantilla

porelbarcograFigura4.5.bDescensodelaplantilla

Figura4.5.cAdicionarestructuradesoporte Figure4.5.dColocarlaplantillaenlospilotes

Barradedistribucindepeso

superior

Marcodesoporte

Barcogra Barcodetrabajo

Pozosubmarino


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buque de carga pesada y de transporte, hasta su prximo destino. Una unidad moderna

normalmentetendrlacapacidaddemoversupisodeperforacinmsalldesupropiocasco(en

cantilever),demodoquesepuedenperforarmltiplespozosenmarabiertoosobreplataformas

conpozos, sin reposicionamiento de laplataforma. Los equiposJackup ultra premium han

mejoradosucapacidadoperativaypuedetrabajarenprofundidadesdeaguamayoroiguala300

pies.

Lasplataformassemisumergibles

Lasplataformassemisumergiblessonplataformasflotantesquecuentanconunsistemadelastre,

quepuede variar laparte sumergida del casco hacindola adecuadapara transporte,para una

determinada operacin y/o necesidades bsicas de supervivencia (50 80pies) cuando se estn

realizando las operaciones de perforacin en una ubicacin determinada. Aumentar la parte

sumergidadelcascoreducelaexposicindelaestructuraalascondicionesdelmar(olas,vientosy

corrientes)yaumentalaestabilidad.

Las

plataformas

semi

sumergibles

mantienen

su

posicin

por

encima

del

cabezal

del

pozo

ya

sea

pormediodesistemasdeanclajeconvencionales,compuestosporanclasycadenasocables,opor

un sistema computarizado de posicionamiento dinmico, que combina sistemas localizadores

localesydepropulsinconunsistemadenavegacinporsatlite. Lascapacidadesdepropulsin

de lasplataformas semisumergibles van desde no tener capacidad depropulsin autnoma o

propulsin asistida (se requiere el uso de la nave de suministro o similarpara el trnsito entre

lugaresdedestino)hastaunidadesautomotricesquetienenlacapacidaddetrasladarsedeforma

independiente.

Barcos

perforadores

Los barcos perforadores son buques con mecanismos de propulsin autnomos, a menudo

construidos para la perforacin en aguas profundas. Se basan en los cascos de buques

convencionales,pero tienen ciertas modificaciones. Las operaciones deperforacin se llevan a

caboatravsdeaberturasenelcasco(''Moonpools"). Losduquesdeperforacinnormalmente

tienenunamayorcapacidaddecargaquelasplataformassemisumergiblesyseadaptanbienala

perforacinenaltamarenlaszonasremotas,debidoasumovilidadycapacidaddecarga.Aligual

quelasplataformassemisumergibles,estosbuquespuedenserequipadosconsistemasdeanclaje

convencionalosistemasdePosicionamientodinmico...[Petromena,Pp.2526,2007]

Las plataformas semisumergibles se clasifican en generaciones de acuerdo a su ao deconstruccin o modificacin y su capacidad para perforar en profundidades incrementales (verfigura4.7).

Primerageneracin:Antesde1971 Segundageneracin:19711980 Tercerageneracin19811984 Cuartageneracin:19841998


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OmarRomeroMata

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Quintageneracin:19982006

Sextageneracinapartirde2006

Figura4.6.aUnaunidaddeperforacin Jackup

enCantilever[DrillingKingdom,2009]

Figura4.6.cUnbarcoperforador[Visualdictionaryonline,2009]

Figura 4.6.bLaunidadsemisumergiblePetrorig

I[Petromena,2007]


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Lamayorade losequiposdeperforacinquePEMEXtendrdisponiblesparasusactividadesdeexploracinenaguasprofundascorrespondenlasclasificacionesdequintaosextageneracin,verseccin2.6.yanexoB.

Lasoperacionesmarinasaliniciarlaperforacinsonlasquetienencomofinelposicionamientodelas plataformas, Jack ups, semisumergibles o barcos perforadores de posicionamiento dinmico,despusdeellosedebecontinuarconelanclaje.

Para este caso, es relevante tratar sobre el posicionamiento dinmico, debido a que lasplataformas Jack ups no pueden ser utilizadas en profundidades de agua mayores a 150 m. LaWikipedia describe con buena precisin las principales caractersticas del posicionamientodinmico(P.D.),[Wikipedia,2009],lasfiguras4.8y4.9ilustranlosconceptos.

Posicionamiento dinmico (P.D.) es un sistema controlado por computadora para mantener

automticamente laposicin de una embarcacin oplataforma usando suspropias hlices y

propulsores.Lossensoresdeposicindereferencia,juntocon lossensoresdeviento,sensoresde

movimientoygiroscopiosproporcionanalacomputadorainformacinrelacionadaconlaposicin

delbuqueylamagnitudyladireccindelasfuerzasambientalesqueleafectan.

Con

P.D.

Con

P.D.

Con

P.D.

Con P.D.

Con

P.D.

Con

P.D.

Figura 4.7: Principales categoras

de unidades de perforacin por

profundidad de tirante de agua

Petromena,2007

Aguas

someras

Aguassemi

profundas

Aguas

profundas

Aguasultra

profundas

Semisumergible2.Gen

Semisumergible3.Gen

Semisumergible4.Gen

Semisumergible5.Gen

Semisumergible6.Gen

Barcoperforador

Profundidadenpies 200 400 3,000 5,000 8,000

Profundidadenm 65 130 1000 1600 2600

PlataformaJack

up


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El programa informtico contiene un modelo matemtico de la embarcacin, que incluye

informacin relacionada con el viento, el arrastre actual del buque y la ubicacin de los

propulsores. Estosclculos,juntoconlainformacindelossensores,permitenalacomputadora

calcular el ngulo de la direccin requerido y el impulso de salidapara cadapropulsor. Esto

permitelasoperacionesenelmardondeelanclajedefondonoesfactibledebidoalaprofundidad

aguasprofundas,

la

congestin

en

el

fondo

del

mar(tuberas,plantillas)uotrosproblemas...

Lossistemasdecontrol

Enelprincipioseutilizaron loscontroladores

proporcionalesintegralesderivados, y hoy

todavaseutilizanenlossistemasmssimples

de P.D. Sin embargo, los controladores

modernos utilizan un modelo matemtico de

la nave que se basa en una descripcin

hidrodinmica

y

aerodinmica

en

relacin

con

algunasde lascaractersticasdel buque tales

como la masa y arrastre. Por supuesto, este

modelo no es del todo correcto. Laposicin

del buque y la localizacin de partida se

introducenenelsistemaysecomparanconla

prediccin hecha por el modelo. Esta

diferenciaseutilizaparaactualizarelmodelo

mediante la tcnica de filtrado de Kalman.

Porestarazn,elmodelotambintienecomo

entrada los sensores de viento y la

retroalimentacin de los propulsores. Este

mtodo

permite

incluso

que

no

se

tengan

informacin de entrada de un sistema de

posicinrelativa(SPR)durantealgntiempo,dependiendodelacalidaddelmodeloyeltiempo.

La exactitud y la precisin de las diferentes SPR no son iguales. Mientras que un Sistema

DiferencialdePosicionamientoGlobaltieneunaaltaexactitudyprecisin,unsistemadelneabase

ultraospercortopuedetenerunaprecisinmuchomsbaja. Porestarazn,laexactituddelos

SPRsecalificanbasndoseenunrangodeentre0y1.

Potenciaysistemasdepropulsin

Paramantener

la

posicin

se

utilizan

los

propulsores

de

azimut

(Conductor

en

LoConductor

en

Z),

azipods,hlicesdeproa,lospropulsoresdepopa,chorrosdeaguaapresin,timonesyhlices. Por

lo general los buques de P.D., al menos sonparcialmente dieselelctricos, lo quepermite un

conjuntodecaractersticasmsflexiblesycapacesparamanejarlosgrandesdemandasdeenerga

usadaencambiosenpropulsin,tpicosdelasoperacionesdeP.D.

Lapuestaenmarchadependede laclasedeP.D.de lanave. Laclase1puedeserrelativamente

simple, mientras que el sistema de un barco de Clase 3 es bastante complejo. En la Clase de

buques2y3,todoslosequiposysistemasdereferenciadebenseralimentadosatravsdeunUPS.

Figura4.8:Diagramadeflujosimplificado delsistemade

controlparaposicionamientodinmico[Wikipedia,2009]

Propulsores

Localizacinde

Propulsores

Controlador

Modelo

matemtico

Actualizacin

delMod.Mat.

EstimadoActual

/+ Prediccinde

posiciny

orientacin

Sistemasde

referencia

FiltrodeKalman

Retroalimentacin

depropulsores

Posicin,velocidady

orientacinbuscada

Viento


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Figura4.9:Elementosbsicosdeposicionamientodinmico.

Requisitosdelasclases

DeacuerdoalaOMI(InternationalMaritimeOrganization)publicacinde645,lassociedadesde

clasificacinhanemitidonormasparabuquesdeposicionamientodinmicodescritoscomoClase

1,Clase2yClase3.

EquiposdeClase1notienenredundancia:Laprdidadelaposicinpuedeocurrirenelcasodeun

fallonico.

Equiposde

Clase

2tienen

redundancia

de

manera

que

un

solo

fallo

en

un

sistema

activo

no

har

queelsistemafalle:Laprdidade laposicinnodebeocurrirporelfallodesolouncomponente

activo o sistemas, tales como generadores, hlice, cuadros de distribucin, vlvulas de control

remoto,etc.Peropuedeocurrirdespusdefallodeuncomponenteesttico,comocables,tuberas,

vlvulasmanuales,etc.

Equiposdeclase3,tambintienenquesoportarelfuegoouna inundacinenuncompartimento

cualquiera sin que el sistemafalle: Laprdida deposicin no debera ocurrir enfallos nicos

DGPS

INMARSAT GPS

Propulsorazimuthal

Propulsorazimuthal

Sensoresdeposicinde

referencia

Cabezaldepozo


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incluidos una seccin completamente quemada por fuego o inundacin en compartimientos

secundarios.

Por otra parte, los sistemas de anclaje se utilizan ampliamente, no slo en la perforacin, sinotambinenbuquesdeproduccin,instalacinydeservicio.

Unaseriedeanclassefijanenelfondodelmar, lasanclasse liganacables,cadenasdeaceroosogasounacombinacindeellosqueestnconectadosalaunidadflotante.

Hay diferentes normas relacionadas con este aspecto de las operaciones marinas, abajo semuestraunalistadelosofrecidosporlacompaaDNV.

oDNVOSE301PositionMooring(Octubre2008),oDNVOSE302OffshoreMooringChain(Octubre2008),oDNVOSE303OffshoreMooringFibreRopes(Abril2008),oDNVOSE304OffshoreMooringSteelWireRope(Abril2009),

Elprincipiodelainstalacindeestosanclajesesmsomenoselmismoparaunidadesgrandesenalta mar. Las series del Petroleum Open Learning describe las actividades de instalacin de lasanclasenunidadesdeperforacin[POL,1,pp6.5.6,7,2002].

Botesdetrabajoparaanclajeutilizanunrodilloensupopaydoswinchescapacesdemantenerla

longitudrequeridadelalneadeamarre.

1. Lagradelaembarcacinaanclarpasaelanclaalbarcodetrabajo,seconectaunalneade

amarre,verfigura4.10a.

2. Conelanclasuspendidasobreelrodillodepopa,elbarcodetrabajosemuevehaciafuera

hastaelpuntodedescensodelancla. Duranteestetiempo,lalneadeamarrequeseadjuntaal

anclaseextiendefueradeloswinchesdeamarreenlaplataformadeperforacin,comosemuestraenlafigura4.10b.

3. Enladistanciarequeridadelaplataforma,elanclasebajaalfondodelmarconlalneade

amarre.Figura4.10c.

4. Laplataformaessujetaen tensinconlalneadeamarredelanclajeenellechodelmar. El

barcofunciona,entoncessujetaunaboyadesealizacindelalneadeamarreyladejaflotando

enlasuperficiedelmar.Figura4.10d

Lasconfiguraciones

de

los

patrones

de

anclaje

se

pueden

clasificar

en

diferentes

tipos

de

acuerdo

asuforma.Enaguasprofundasdehasta1000m,elsistemadeamarresehaceenunacatenariadelneasdecadenay/ocable(Figura4.11.a). Paralaexploracinylaproduccinamsde1000m,elpesodelalneadeamarreesunfactorlimitanteeneldiseodelanclaje.Parasuperaresteproblemasehanconcebidosolucionesnuevasqueconsistenencuerdassintticasen la lneadeamarre(menospeso)atensin(tautleg)comosistemadeamarre(Figura4.11.b)[Ruinen,2003].


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Figura4.10a. Figura 4.10b.

Figura4.10c. Figura4.10d.

Unavezquelaplataformadeperforacinestcolocadayfijadacorrectamenteenlaubicacindelactivo,se llevanacabounaseriedeoperacionesdeperforacin,acontinuacinsemuestraunalistadeejemploparauncampodeaguasprofundasconunaplantilladepozosmltipleslacualesmostradaporNergaardensuclasedesistemasdeproduccinsubmarinos[Nergaard,2009].

Figura4.11.aSistemadeanclajeencatenaria Figura4.11.b.SistemadeanclajeTautleg


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Una comparacion de conceptos alternativos para un yacimiento de gas en aguas profundasmexicanas


OmarRomeroMata

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90

Estasoperaciones requierenelusodelpreventorde fugas (BOP)yrbolesdevlvulas sobre la

plantilladeperforacin,porelpesodearrastredeestoscomponentes (consideraralrededorde

250 toneladas y 40 toneladas de peso respectivamente) estas operaciones se consideran

importantesoperacionesmarinas.

1.

Perforar

un

agujero

piloto

de

30

a

36

",

120

m

debajo

del

lecho

marino,

4.12.a.

2. Posicionar,colocarycementarlasartadeconduccin(30"),figura4.12.b.

3. Perforarunagujerode24"aproximadamente500metrosyposicionarlatuberade

superficiede20",figura4.12.c.

4. Posicionar,colocarycementarlasartade20,figura4.12.d.

5. PosicionarelPreventor(BOP),figura4.12.e.

6. Colocarelpreventor,perforarycompletarelpozoNo.1ypasaralpozoNo.2,figura4.12.f.

7. PosicionarelPreventor(BOP)enelpozoNo.2einstalarelrboldevlvulasenelpozo

No.1. Figura4.12.g.

Figura4.12.a Figura4.12.b Figura4.12.c


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Una comparacion de conceptos alternativos para un yacimiento de gas en aguas profundasmexicanas


OmarRomeroMata

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Figura4.12.g

Figura4.12.d Figura4.12e Figura4.12f


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4.1.4Instalacindeldistribuidordeflujocentral.

Operacionesmarinassimilaresalasusadasparainstalarplantillasmultipozos(Ver,4.1.2.).

4.1.5Instalacindelneasdeflujoyumbilicales.

UnbuenresumendecmoinstalaryconectarlaslneasdeflujoyumbilicalesestdisponibleenelapndiceA,SeccionesA.9.2yA.9.3delanormainternacionalISO136281Designandoperationofsubseaproductionsystems(Diseoyoperacindesistemasdeproduccinsubmarinos).

A.9.2Configuracionesytcnicasdelainstalacindelneasdeflujoyumbilicales.

A.9.2.1General

Haymuchosfactoresquedebentenerseencuentaeneldiseodelaslneasdeflujoyumbilicales

paraun

sistema

de

produccin

submarinos.

La

combinacin

de

requisitos

de

diseo

atravs

del

ciclodevida,lasopcionesdeinstalacinyelcostodemantenimientosetraducirnenlaseleccin

deunaconfiguracinseleccionaday latcnicade instalacin, losfactoresbsicossedescribena

continuacin.

A.9.2.2Lneasdeflujoindividuales

Las lneas deflujo individualpueden ser instaladas utilizando SLay,JLay, carretes (incluyendo

tuberadentrodetubera)y/otcnicasderemolquedelasiguientemanera:

SLay;

La lnea deflujo estposicionada horizontal o casi horizontalmente sobre el buque y se baja al

fondodelmarenunaalargadaformade"S",mientraselbarcosemuevehaciaadelante.

JLay;

Lalneadeflujoseposicionaverticalocasiverticalsobrelassalientesdelbuqueysebajahaciael

fondomarinoenposicincasivertical.DeestamaneraseeliminalareginredobladadelSLayen

lastuberasencatenaria.

Reel(Carrete);

La lneadeflujoestcolocadantegramenteenuncarrete.La lnease transportaa laubicacin

deseadaysedesenrollaenelfondomarino.Elejedelabobinapuedeserverticaluhorizontal.

Remolque.

La lnea de flujo es ensamblada en tierra o costa afuera en un ambiente suave para luego

remolcarla a su ubicacinfinal, donde suflotabilidad se ajustapor debajo de la lnea delfondo

marinoycreamayorestabilidaddefondo.


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Hay varias versiones del mtodo de remolque, incluyendo el remolque cercano a la superficie

remolque de profundidad controlada, remolque cercano al fondo y remolque de fondo. Los

mtodosde remolquedifierenprincipalmente en los requisitosdecontroldeflotabilidady ensu

sensibilidadalascargasambientalesdurantelainstalacin.Todasestastcnicastienenlmitescon

respectoaldimetrode laslneasquepuedenserfabricadase instaladas.Elmtododecarretey

remolquetambin

tiene

algunas

restricciones

con

respecto

ala

longitud

de

la

lnea

que

puede

ser

fabricadaeinstaladaenunasolavez oporunasolaunidad.

ElfindeunalneadeflujoenuncarretepuedeinstalarseusandoeltuboenJoenL,sinembargo

lamayoradequelasotrastcnicassebasanenlautilizacindebobinas/jumpersenelextremo

delainstalacin.

En el caso de un sistema submarino a un SPF, el extremo de un tubo rgido o tuboflexible

individualmentepuedesersuspendidoenelSPFparaformarunriser,comosedescribeenA.10.3.

Las diferentes opciones de conexinpara la instalacin de los extremos de las lneas deflujo

individualessedescribenendetalleenA.9.9.

A.9.2.3Racimos

Unpequeo nmero de lneas deflujo y/ o umbilicalespueden ser atadosjuntos durante las

operacionesde instalacinparaformarunracimoenelfondomarino.Sibienestaconfiguracin

puede tener algunas ventajaspor ejemplo en trminos de estabilidad en laparte inferior de las

lneas, losbeneficiossonalgo limitadas,yaquecada lneaestaalmenosparcialmente,diseada

sobreunabaseindependiente...[ISO136281,Pp.131132,2005].

A.9.3ConexindeextremosdeLneasdeflujoyumbilicales

A.9.3.1General

Paraqueuna lneadeflujooumbilicalcumplasufuncinprevista,esnecesarioconectarloa los

equipos instalados en la superficie o en de manera submarina. Existe una amplia variedad de

tcnicaspara realizar esta tarea, que van desde la instalacin,por buzos o ROVs, dejumpers

flexibles a las terminales de una lnea deflujohastaatraer un umbilicalconmltiplesncleos a

travs de un tubo deJpreinstalado en unaplataforma deproduccin. Para la conexin de las

lneasdeflujoyumbilicalesdeequiposdesuperficieysubmarinos,lospasosbsicosinvolucrados

enelprocesosonlossiguientes:

Atraerlasdosmitadesdelconectorparaquelascarasestnalineadosyencerradacercana(de

forma

alternativa,

la

brecha

entre

las

dos

mitades

de

la

conexin

pueden

ser

cruzadas

por

un

trozo

cortoadicionaldelneamarinaconocidocomounjumperospool);

Conexindelasdosmitadesdelconector;

Pruebasdelaconexincompleta,paraconfirmarquesehahechoconxitolaconexin....[ISO

136281,p.p.133134,2005].


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4.1.6Instalacindeductosyterminalesdeductos2x8.

Losductospuedenser instaladosenalmenos4mtodosdiferentes,tendidoenJ,tendidoenS,tendidodecarreteytendidoNormal (remolquedeductos),entreelloselmsadecuadopara laprofundidaddelcampoLakachserauntendidoenJconflexibilidadutilizarunsistemadetendido

en

S

tambin

debido

al

cambio

de

profundidad

a

lo

largo

de

la

ruta

(Ver

figura

3.2).

Una

descripcindelasventajasydesventajasdeltendidoenJesdadaporNogeiray[Nogeira,Pp.931,2005].

Ventajas

Elmsconvenienteparainstalacindeductosenaguasprofundas.

Adecuadoparatodoslosdimetros.

Menortensindefondodetodoslosmtodosmencionados,loqueconduceaunmenorradiodecurvaturaypermiteunamayorflexibilidadparaeldiseodelaruta. Estopuedeserimportanteenlaszonascongestionadas.

Tpicamentepuedemanejar accesoriosenlneaconrelativafacilidadensuinstalacinen

elfondo

del

mar,

pero

dentro

de

los

limitantes

de

la

torre

de

tendido

en

J.

Desventajas

AlgunosbuquesrequierenelusodecollarescuandoinstalanlatuberaenJ.

Siserequierelainstalacindeductosenaguasomera enlamismaruta,latorredetendidoenJdebeserreducidaaunngulodemenorinclinacin. Enfuncindelaprofundidaddelagua,inclusoentonces,puedenoserviableuntendidoenJenlapartemenosprofundaconunbuquedeterminado.Enesecasounbarcoconcapacidaddeinstalacindoblepuedesernecesario(TendidoenJytendidoenS).ComoeselcasodelproyectoCanyonExpress.

Un

PLET

(PipeLine

End

Termination

o

terminal

de

ducto),

es

un

elemento

estructural

de

transporte

enlosoleoductossubmarinos,comoseindicaensunombreseencuentraenelextremodelductoyestransportadoporunbuquedeinstalacinparaluegoserbajadoycolocadoenelfondodelmar. AntakidocumentlainstalacindePletsenelproyectoNeptunoen2008,acontinuacinsepresentaunextractodesutrabajo,queexplicarelprocedimientodeinstalacindeunPLET.

InstalacindelPLET

...AunquelainstalacindelPLETenmodoSesmuyfactible,losPLETSparaelproyectoNeptuno

fuerondiseadosparaserinstaladosutilizandounmtododeinstalacinenJ.Lasiguienteseccin

describeelprocedimientoestndardeinstalacinenJenmodosolitario

MododeinstalacinnormalenJdelPLET.

Elpuntodepartidadeestaoperacinesquelosductossehayaninstaladoenellechomarino(en

S)conuncabezal(temporal)detendido(vaselaFigura4.13).


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OmarRomeroMata

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Figura4.13:EsquemadetendidoantesydespusdelainstalacindelPLETenellechomarino.

Engeneral,

en

una

instalacin

de

PLET

en

modo

normal

J

se

pueden

distinguir

los

siguientes

pasos:

1.MododerecuperacindetuberasenJ

Antes del inicio de la operacin, el PLET ha sido transportado y descargado en un barco de

suministrodondesealmacenaen lacubiertaprincipalen lasproximidadesde lagraespecialde

300toneladas(SPC). Elcabledeabandonoylarecuperacin(A&R),colocadosobredeunapolea

en el bastidor del barco de suministro, desciende hasta el ducto de recuperacin en losfondos

marinosyesenganchado,estaoperacinesasistidaporunvehculodecontrolremoto (ROV).El

barcodesuministroentoncessemueveaunaposicindeesperamientraselductoesrecuperado

enla

superficie

ycolgado

en

el

bastidor

del

barco

de

suministro

(Ver

figura

4.14).

2.Instalacindelaterminaldelducto(PLET).

Una vez removido el cabezal temporal de tendido, el extremo del ducto espreparadopara la

instalacindelaterminaldelducto.LaSPCesutilizadaparainclinarlaterminalutilizandounizaje

adospuntos.Laterminalesentoncespuestaenhorizontalbajandounode lospuntosdeapoyo

mientraselotrosoportalacargaprincipal.Laconfiguracinparaeldescensodelaterminalestal

queelngulodependientede laterminalsea igualalngulodesuspensinde lagra.Lafigura

4.15ilustralainclinacinalfinaldeestaoperacin.

Antesdel

descenso

del

PLET

se

realizan

revisiones

para

asegurar

una

conexin

estructural

entre

el

ductoyelPLET.EntonceselPLETessoldadoalductoylasoldaduraesnuevamenterevisadaantes

dequeseapliqueelrevestimientodeproteccin.

3.DescensodelPLET

ElPLETeslevantadodelbastidoryposicionadoenlnea.UnavezposicionadoelSPCdescenderel

ensamblajedelductoyelPLEThastaquelatensindelSPCseatransferidaalcableA&R,comose

Antesdelainstalacindel PLET

Despusdelainstalacindel PLET


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ilustraenlafigura4.16.DeestepuntoenadelanteelwinchedelcableA&RbajaraelPLETallecho

marino.

ElPLETesestabilizadodurantesudescensoparaasegurarquelaposicinenellechomarinoseala

efectivamente deseada dentro de las tolerancias de instalacin. Una vez confirmado que esta

posicinyen

el

sitio,

el

cable

A&R

es

desconectado

[Antaki,

P.p.

56,

2008]

Figura4.14:Colgadodelductoenel

bastidordelSPC

Figura 4.15:InclinacindelPLETconel

SPC

Figura 4.16:DescensodelPLET


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4.1.7 Reparacinymantenimientodepozos.

Nergaard[Nergaard,2009]daunadefinicindelosdostrminosyexplicasupropsitocomo:

Reparacin(Workover):

El

trmino

es

usado

para

indicar

una

renovacin

completa

del

pozo.

Esta

se refleja en un cambio del equipo de produccin en el pozo (tubera de produccin, etc)

incluyendo el mismo rbol de vlvulas. Esto implica el uso de un equipo de perforacin con un

preventordefugasyunrisermarino.Significaquesetienequeaplicarlamismacapacidadquese

utiliza en la terminacin de pozos. Una reparacin completa puede tambin implicar una re

terminacindelpozo.Utilizarlamismacapacidaddeterminacinofrecelacapacidadcompletade

reperforar,crearotrasramasenelpozoyrecompletar.Enalgunoscasos lacapacidadcompleta

de los equipos de reparacin es referida como intervenciones categora C o Intervenciones

pesadasdepozo.

Elmantenimiento(Wellintervention):Estetrminoesusadocomnmenteparalasintervenciones

verticalesqueserealizana lo largode lavidaproductivade lospozos,porejemplo luegodeuna

terminacin inicial. El termino es comnmente usado para intervenciones ligeras, aquellas que

implicanquelasoperacionesserealicendentroyatravsdelosarbolesdevlvulasylatuberade

produccin.

Estasintervencionessecategorizanen:

IntervencinCategoriaB:intervencionesmedias,conrisersdeperforacinpequeos.

IntervencinCategoraA:Intervencin ligeradepozos(LWI),atravsdeoperacionesde lneade

acero.

Elpropsitodelasintervencionesomantenimientosesincrementarlatasaderecuperaciny

tambin,cuandoesrequerido:

Inspeccionar elestadodelpozoyreunirdatos.

Cambiarestatusdeoperacin(abrirocerrarzonasenpozosinteligentes)

Reparaciones

Medicionesdeestimulacindeproduccin.

4.1.8Abandono

Al final de la vida productiva de un campo, las instalaciones deben ser decomisionadas y

abandonadasdeacuerdoa losrequerimientosambientalesdelpasenelqueestn instaladasy

otrasleyesinternacionalesaplicables.

Elsitiodebedeserrestauradoaunacondicinqueminimice los impactosambientales,permita

reinstalarindustriasalternativasenelreaylanavegacinatravsdeella.


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Lasinstalacionesflotantesdebenserremovidas.

Lainfraestructurasubmarinadebeserretiradaoenterradadespusdesulimpieza.

4.2OPERACIONESMARINASPARAUNAPLATAFORMASPAR.

ElSPAResunaestructuraflotantequetpicamenteinvolucracomplejasoperacionesmarinas,Reegprovee una revisin del proceso de instalacin del casco del SPAR que es reproducida acontinuacin.

Lainstalacinesrealizadaenetapassimilaresaotrossistemasdeproduccindeaguasprofundas,

donde un componente es instalado mientras otro est siendo fabricado. Los programas de

instalacin dependen en gran medida del estatus de terminacin del casco y los equipos de

cubierta.

AcontinuacinselistanelordendeloseventosparaunainstalacintpicadelSPAR:

Preperforacindepozos(Desdeunbarcoperforador)

Tendidodeductosdeexportacin.

Preevaluacindelsitio,emplazamientodelconjuntodesensoresdeposicin;colocacin

deboyasobjetivoparalospilotes.

Colocacindelospilotesylaslneasdeanclaje

Posicionamientoyorientacindelcasco

Colocacintemporaldelacubiertadetrabajo

Conexindelaslneasdeanclajeylosductosdeexportacin.

Pretensindelaslneasdeanclaje

Balastrajedelcascoyremocindelacubiertadetrabajotemporal

Entregadelosequiposdecubierta,instalacineintegracin

Instalacindelcompartimentodeflotacin

Previo a la entrega del casco en el sitio de instalacin, una unidad deperforacinpuedepre

perforarunoomspozos(Verfigura4.17).

Durante este tiempo, se tienden los ductos de exportacin que llevarn laproduccin a otra

plataformaoinstalacinentierra.

Serealizaunapreevaluacindelsitio,lacualincluyelosiguiente:arreglodesensoresdeposicin

en

el

lecho

marinopara

la

instalacin

de

los

sistemas

de

anclaje,

remocin

de

obstculos

identificados, colocacin de boyas objetivopara lospilotes, y una evaluacinfinal del area de

tendidodeanclajes.

Unavezenposicinunabarcaza instala lospilotesyel sistemadeanclaje.La instalacinde los

pilotesdeanclajeesrealizadautilizandounsistemadedescensomontadoenlacubiertadiseado

para instalaciones en aguasprofundas y un martillo hidrulico submarino confuente depoder

independiente.Losvehculosoperadosremotamente(ROVs)monitoreanelmartilloyelumbilical

mientraselpiloteesdescendidoyfijadoenellechomarino.


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Enconjuntoconlainstalacindelospilotes,elsistemadeanclajeessuspendidoytemporalmente

abandonado.Unwincheparaeldesplieguedelcableconcarretesespecficamentediseadopara

estetipodetrabajoseusaparacadacable.UnROVmonitorealatrayectoriadeltendidodelcable

conformelabarcazasigueunarutadeterminadahastaquealcanzalaterminacindelcableenel

carretede

despliegue.

Al

final

de

la

lnea

de

anclaje

se

conecta

oabandona

la

lnea

yse

marca

parasuusoposteriorcuandoseconectealsistemadeanclajedelcasco.

Hastaelmomento,todosloscascosdeSPARinstaladosenelGolfodeMxicohansidofabricados

enFinlandia.Unavezcompletadoelcaso,esenviadoalazonadeinstalacinenunbarcodealta

capacidadtalcomoelMightyServantIII(Verfigura4.18).

DebidoasutamaoylongitudelcascodelSPARusualmentesedivideendospartessecciones(Los

cascosdeNANSEN/BOMVANGfueronentregadosenunasolaseccin).Unavezqueelcascoarriba

aunainstalacinenlacostalasseccionesseconectanutilizandounatcnicadeconexinenaguas

somerasquefacilitaelmanejoyposicionamientoyelimina lanecesidaddeequiposespeciales.El

cascoestaenesemomentolistoparasuentregaenelsitiodeproduccin.

Dependiendo de laproximidad de la localizacin delpatio de construccin al destinofinal, se

puedenusarprimeroremolques(Tugeningls)mspequeos(2,000a4,000hp)paramaniobrar

conelcascohaciaaguasprofundas,yluegolosremolquesmsgrandes(7,000hp)transportanel

SPARasudestinofinal(Verfigura4.19).

Unbarcograyunbuqueparabombeoestnenesperadelarribodelcascoalsitio.Elbarcogra

y el bote seposicionan en los extremos del casco, mientras la barcaza mantiene laposicin del

casco,elbuquedebombeollenaeltanquedebalastroeinundaelcompartimentocentral.Deesta

maneraelcascoesllenadoenmenosdedosminutos.

Despus,

el

barco

graposiciona

una

cubierta

de

trabajo

temporal

sobre

el

caso.

Las

tareas

realizadas por medio de dicha cubierta temporal son enganches y levantamientos bsicos,

conexionesdelalneadeanclaje,instalacinderisersetc.(Verfigura4.20).

Elcascoespuestoenposicinporunremolqueyunsistemadeposicionamientoadicional.Luego,

elsistemadeanclajeesconectadoalcasco.Luegodeesto,laslneasdeanclajesonpretensionadas

(Figura4.21).

Luegoelcascoesbalastradoparapreparar la instalacinde losequiposdecubiertayremover la

cubierta de trabajo temporal. Los equipos de cubierta son transportados costa afuera en una

barcaza de materiales y puestos en posicin por la gra de la barcaza. Una caracterstica

importantees

que

el

barco

gra

pueda

realizar

los

levantamientos

en

modo

de

posicionamiento

dinmico.

Los equipos de cubierta consisten de instalaciones de produccin, equipos de perforacin,

habitacionales y cubiertas de materiales. Las instalaciones de diferentes estructuras tales como,

pasillos,escalerasycubiertasdeaterrizajetambinsonpuestasenposicinporelbarcogra.Las

ltimas piezas de equipo que son instaladas son los compartimentos de flotacin y sus

contenedores asociados. Los compartimentos son simplemente levantados de la barca de


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suministrosycolocadoensulugardentrodelasranurasparaposicionamientoenelcuerpocentral

(Verfigura4.22).

Siguiente,loscontenedoressonincrustadosenloscompartimentos.Paraprepararlainstalacinde

los risers los compartimentos son balastrados hasta que los contenedores estn al nivel de la

cubiertade

produccin.

(Ver

figura

4.23)

[Reeg,

P.p.

26

27,

2000]

UncronogramadelainstalacindelSPARNansensereproduceenelcronograma4.1.

Cronograma4.1:ProyectodeInstalacindeNansen[Beattie,P.p.10,2002]

Figura4.17:OpcionesdeperforacinconelSPAR[Wilhoit,2009]

Nombredelatarea Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic

Instalacindelsistemadeanclaje

Mobilizacinypreparacindel buqueDB50

Intalacindelaslineasdeanclajedel Nansen

Instalacindelcasco

Mobilizacinypreparacindel buqueDB50

Levantamientodel casco

Preparacindel campoparaconexinconel sistemadeanclaje

Conexinanuevelineasdeanclaje

Instalacindel balastrofijo

Remocinde

la

cubierta

de

trabajo

temporal

Instalacindelacubierta

Preparacindel buqueDB50yelDB101parael levantamiento delacubierta

Sumersindelasbalsasypreparacinparael levantamiento

Levantamientodelacubiertaycolocacinenel cascodel spar.

Demovilizacindel buqueDB101

Instalacindelcompartimentodeflotacin

Preparacindelainstalacindel sistemadeflotacin

Instalacindelossistemas deflotacinde9risersdetensinsuperior

Instalacindesistemasdeanclajedel barcodeabastecimiento

Demovilizacindel bu ueDB50

2001


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Figura4.18:TransportedelSPARatravsdelargasdistancias[Beattie,P.p.11,2002]

Figura4.19:RemolquedelcascodelSPARenconfiguracinenmojado,basadoen[Beattie,P.p.13,

2002]

Direccindelremolque

Restriccionesdelcanal

170ancho

15mprofundidad

Longitudilimitada

Remolquede900HP

RemolqueOcenicode5600

HP

Remolquede900HP

Remolquede900HP

Remolquede

900

HP


HP(ENESPERA)


HP

RemolqueOcenico

de 5600 HP

CANALDEEMBARQUECORPUSCHRISTI

50m

aproximadamente


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Figura4.20:OperacionesdeinundacindelcascodurodelSPAR[Beattie,P.p.13,2002]

Figura4.21:InstalacindelaslneasdeanclajedelSPAR,basadoen[Beattie,P.p.14,2002]

Tubodellenado

Tubodellenado

preinstalado

Ensamblede

achique

Lneadelcentro

delSPAR

Cadenade

plataforma

Lneadeanclaje

BarcoGra

Barcodeservicio


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Figura4.22:Instalacindelosequiposdecubierta[Beattie,P.p.15,2002]


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OmarRomeroMata

Figura4.23:Instalacindeloscompartimentosdeflotacin[Beattie,P.p.15,2002]

Documents

Marine Operations in Spanish and English