La perforación en alta mar es un proceso mecánico en el que se perfora un pozo debajo del lecho marino. Por lo general, se lleva a cabo para explorar y posteriormente extraer petróleo que se encuentra en formaciones rocosas debajo del lecho marino. Más comúnmente, el término se usa para describir las actividades de perforación en la plataforma continental , aunque el término también se puede aplicar a la perforación en lagos , aguas costeras y mares interiores .
La perforación en alta mar presenta desafíos ambientales, tanto en alta mar como en tierra, debido a los hidrocarburos producidos y los materiales utilizados durante la operación de perforación. Las controversias incluyen el actual debate sobre perforaciones en alta mar en Estados Unidos . [1]
Hay muchos tipos diferentes de instalaciones desde las que se llevan a cabo las operaciones de perforación en alta mar. Estos incluyen plataformas de perforación de fondo ( barcazas elevadoras y barcazas de pantano), instalaciones combinadas de perforación y producción, ya sea plataformas flotantes o de fondo, y unidades móviles de perforación en alta mar (MODU) en aguas profundas, incluidos semisumergibles y buques de perforación. Estos son capaces de operar en profundidades de agua de hasta 3.000 metros (9.800 pies). En aguas menos profundas, las unidades móviles están ancladas al lecho marino, sin embargo, en aguas más profundas (más de 1,500 metros (4,900 pies) los semisumergibles o buques de perforación se mantienen en la ubicación de perforación requerida mediante posicionamiento dinámico .
Historia
Alrededor de 1891, los primeros pozos de petróleo sumergidos se perforaron desde plataformas construidas sobre pilotes en las aguas dulces del Grand Lake St. Marys en Ohio . Los pozos fueron desarrollados por pequeñas empresas locales como Bryson, Riley Oil, German-American y Banker's Oil. [2]
Alrededor de 1896, se perforaron los primeros pozos de petróleo sumergidos en agua salada en la parte del campo Summerland que se extiende debajo del Canal de Santa Bárbara en California . Los pozos se perforaron a partir de muelles que se extendían desde la tierra hacia el canal. [3] [4]
Otras actividades de perforación sumergidas tempranas notables ocurrieron en el lado canadiense del lago Erie en la década de 1900 y Caddo Lake en Luisiana en la década de 1910. Poco tiempo después, se perforaron pozos en zonas de mareas a lo largo de la costa del golfo de Texas y Louisiana . El campo petrolífero de Goose Creek cerca de Baytown, Texas, es un ejemplo de ello. En la década de 1920, las actividades de perforación se realizaron desde plataformas de concreto en el lago de Maracaibo en Venezuela . [5]
Uno de los pozos submarinos más antiguos es el pozo Bibi Eibat , que entró en funcionamiento en 1923 en Azerbaiyán . [6] [ dudoso ] El pozo estaba ubicado en una isla artificial en una porción poco profunda del Mar Caspio . A principios de la década de 1930, Texas Co., más tarde Texaco (ahora Chevron ) desarrolló las primeras barcazas de acero móviles para perforar en las zonas costeras salobres del Golfo de México.
En 1937, Pure Oil (ahora Chevron ) y su socio Superior Oil (ahora ExxonMobil ) utilizaron una plataforma fija para desarrollar un campo a 1 milla (1,6 km) de la costa de Calcasieu Parish, Louisiana en 14 pies (4,3 m) de agua.
En 1938, Humble Oil construyó un caballete de madera de una milla de largo con vías de ferrocarril en el mar en McFadden Beach en el Golfo de México, colocando una torre de perforación en su extremo, que luego fue destruida por un huracán. [7]
En 1945, la preocupación por el control estadounidense de sus reservas de petróleo en alta mar hizo que el presidente Harry Truman emitiera una Orden Ejecutiva que extendía unilateralmente el territorio estadounidense hasta el borde de su plataforma continental, una ley que efectivamente puso fin al régimen de " libertad de los mares " límite de 3 millas . [8]
En 1946, Magnolia Petroleum (ahora ExxonMobil ) perforó en un sitio a 18 millas (29 km) de la costa, erigiendo una plataforma en 18 pies (5,5 m) de agua frente a St. Mary Parish, Louisiana . [9]
A principios de 1947, Superior Oil erigió una plataforma de perforación y producción en 20 pies (6,1 m) de agua a unas 18 millas (29 km) de Vermilion Parish, Luisiana. Pero fue Kerr-McGee Oil Industries (ahora Occidental Petroleum ), como operador para los socios Phillips Petroleum ( ConocoPhillips ) y Stanolind Oil & Gas ( BP ) que completaron su histórico pozo Ship Shoal Block 32 en octubre de 1947, meses antes de que Superior realmente perforara un descubrimiento desde su plataforma Vermilion más lejos de la costa. En cualquier caso, eso convirtió al pozo de Kerr-McGee en el primer descubrimiento de petróleo perforado fuera de la vista de la tierra. [10]
Cuando la perforación en alta mar se trasladó a aguas más profundas de hasta 30 metros (98 pies), se construyeron equipos de plataforma fija, hasta que se necesitó equipo de perforación en los 100 pies (30 m) a 120 metros (390 pies) de profundidad del Golfo de México, las primeras plataformas autoelevadoras comenzaron a aparecer de contratistas especializados en perforación mar adentro, como los precursores de ENSCO International. [11]
El primer semisumergible resultó de una observación inesperada en 1961. Blue Water Drilling Company poseía y operaba la plataforma sumergible de cuatro columnas Blue Water N ° 1 en el Golfo de México para Shell Oil Company . Como los pontones no eran lo suficientemente flotantes para soportar el peso de la plataforma y sus consumibles, se remolcó entre ubicaciones en un calado a mitad de camino entre la parte superior de los pontones y la parte inferior de la cubierta. Se notó que los movimientos en este calado eran muy pequeños, y Blue Water Drilling y Shell decidieron conjuntamente intentar operar el equipo en modo flotante. El concepto de una plataforma de aguas profundas flotante estable y anclada había sido diseñado y probado en la década de 1920 por Edward Robert Armstrong con el propósito de operar aviones con un invento conocido como el "seadrome". El primer Ocean Driller semisumergible de perforación especialmente diseñado se lanzó en 1963. Desde entonces, muchos semisumergibles se han diseñado específicamente para la industria de la perforación de flotas marinas móviles.
El primer buque de perforación en alta mar fue el CUSS 1 desarrollado para el proyecto Mohole para perforar la corteza terrestre. [12]
En junio de 2010, había más de 620 plataformas de perforación marinas móviles (Jackups, semisubs, buques de perforación, barcazas) disponibles para el servicio en la flota de plataformas competitiva. [13]
Uno de los ejes más profundos del mundo es actualmente el Perdido en el Golfo de México, flotando en 2.438 metros de agua. Es operado por Royal Dutch Shell y fue construido a un costo de $ 3 mil millones. [14] La plataforma operativa más profunda es Petrobras America Cascade FPSO en el campo Walker Ridge 249 en 2.600 metros de agua. [15]
Principales campos costa afuera
Los campos costa afuera notables incluyen:
- el mar del norte
- el Golfo de México (costa afuera de Texas , Louisiana , Mississippi y Alabama )
- California (en la Cuenca de Los Ángeles y el Canal de Santa Bárbara , parte de la Cuenca de Ventura)
- el Mar Caspio (en particular, algunos campos importantes en alta mar de Azerbaiyán )
- las cuencas de Campos y Santos frente a las costas de Brasil
- Terranova y Nueva Escocia ( Atlántico de Canadá )
- varios campos frente a África occidental, más notablemente al oeste de Nigeria y Angola
- Campos costa afuera en el sudeste asiático y Sakhalin , Rusia
- Los principales campos de petróleo en alta mar se encuentran en el Golfo Pérsico , como Safaniya, Manifa y Marjan, que pertenecen a Arabia Saudita y son desarrollados por Saudi Aramco. [dieciséis]
- campos en India (Mumbai High, KG Basin-East Coast Of India, Tapti Field, Gujarat , India)
- la cuenca de Taranaki en Nueva Zelanda
- el mar de Kara al norte de Siberia [17]
- el Océano Ártico frente a las costas de Alaska y los Territorios del Noroeste de Canadá [18]
Desafíos
La producción de petróleo y gas en alta mar es más desafiante que las instalaciones en tierra debido al entorno remoto y más hostil. Gran parte de la innovación en el sector del petróleo en alta mar tiene que ver con la superación de estos desafíos, incluida la necesidad de proporcionar instalaciones de producción muy grandes. Las instalaciones de producción y perforación pueden ser muy grandes y una gran inversión, como la plataforma Troll A que se encuentra a una profundidad de 300 metros. [19]
Otro tipo de plataforma costa afuera puede flotar con un sistema de amarre para mantenerla en el lugar. Si bien un sistema flotante puede tener un costo menor en aguas más profundas que una plataforma fija, la naturaleza dinámica de las plataformas presenta muchos desafíos para las instalaciones de perforación y producción.
El océano puede agregar varios miles de metros o más a la columna de fluido. La adición aumenta la densidad de circulación equivalente y las presiones de fondo de pozo en los pozos de perforación, así como la energía necesaria para levantar los fluidos producidos para su separación en la plataforma.
La tendencia hoy en día es llevar a cabo más de las operaciones de producción submarina , al separar el agua del aceite y volver a inyectarla en lugar de bombearla a una plataforma, o al fluir a tierra firme, sin instalaciones visibles por encima del mar. Las instalaciones submarinas ayudan a explotar los recursos en aguas cada vez más profundas, lugares que habían sido inaccesibles, y superan los desafíos planteados por el hielo marino, como en el mar de Barents . Uno de esos desafíos en entornos menos profundos es la excavación del lecho marino por las características del hielo a la deriva (los medios para proteger las instalaciones en alta mar contra la acción del hielo incluyen el entierro en el lecho marino).
Las instalaciones tripuladas en alta mar también presentan desafíos logísticos y de recursos humanos. Una plataforma petrolera en alta mar es una pequeña comunidad en sí misma con cafetería, dormitorios, administración y otras funciones de apoyo. En el Mar del Norte, los miembros del personal son transportados en helicóptero durante un turno de dos semanas. Por lo general, reciben un salario más alto que los trabajadores en tierra. Los suministros y los desechos se transportan por barco, y las entregas de suministros deben planificarse cuidadosamente porque el espacio de almacenamiento en la plataforma es limitado. En la actualidad, se hace un gran esfuerzo para reubicar a la mayor cantidad posible de personal en tierra, donde la administración y los expertos técnicos están en contacto con la plataforma por videoconferencia. Un trabajo en tierra también es más atractivo para la fuerza laboral que envejece en la industria del petróleo , al menos en el mundo occidental. Estos esfuerzos entre otros están contenidos en el término establecido operaciones integradas . El mayor uso de instalaciones submarinas ayuda a lograr el objetivo de mantener más trabajadores en tierra. Las instalaciones submarinas también son más fáciles de expandir, con nuevos separadores o módulos diferentes para diferentes tipos de aceite, y no están limitadas por el espacio de piso fijo de una instalación sobre el agua.
Efectos sobre el medio ambiente
La producción de petróleo en alta mar implica riesgos ambientales, en particular los derrames de petróleo de los petroleros o oleoductos que transportan petróleo desde la plataforma a las instalaciones en tierra, y de fugas y accidentes en la plataforma. [20] También se genera agua producida, que es agua traída a la superficie junto con el petróleo y el gas; suele ser muy salino y puede incluir hidrocarburos disueltos o no separados.
Ver también
- Minería de aguas profundas
- Perforación en aguas profundas
- Buque de perforación
- Plataforma elevadora
- Ingeniería geotécnica costa afuera
- Petróleo y gas costa afuera en los Estados Unidos
- Plataforma petrolera
- Pozo de petróleo
- Plataforma semisumergible
- Perforación en aguas poco profundas
- Oleoducto submarino
- Submarino
Referencias
- ^ Compton, Glenn, 10 razones para no perforar en busca de petróleo en alta mar de Florida , The Bradenton Times, domingo 14 de enero de 2018
- ^ "PERFORACIÓN EN GRAND LAKE ST MARYS EN 1891" . Energy Global News . 2019-06-30 . Consultado el 20 de agosto de 2020 .
- ^ Historia del desarrollo de petróleo y gas costa afuera en Louisiana en los servicios de administración de minerales, Departamento del Interior
- ^ "Asociación Nacional de Industrias Oceánicas" . Archivado desde el original el 6 de agosto de 2010 . Consultado el 14 de junio de 2010 .
- ^ "Acerca de la perforación en alta mar | Engenya GmbH" . www.engenya.com . Consultado el 24 de agosto de 2020 .
- ^ "Petróleo en Azerbaiyán" . Consultado el 20 de abril de 2015 .
- ^ Morton, Michael Quentin (junio de 2016). "Más allá de la vista de la tierra: una historia de la exploración petrolera en el Golfo de México" . GeoExpro . 30 (3): 60–63 . Consultado el 8 de noviembre de 2016 .
- ^ "Descripción general: convenio y acuerdos relacionados" . www.un.org . Consultado el 20 de agosto de 2020 .
- ^ "Perforación costa afuera: historia y descripción" . Energía Offshore . 2010-06-25 . Consultado el 24 de agosto de 2020 .
- ^ "historia de los pozos de petróleo en alta mar - Búsqueda de Google" . Consultado el 20 de abril de 2015 .
- ^ "Acerca de la perforación en alta mar | Engenya GmbH" . www.engenya.com . Consultado el 24 de agosto de 2020 .
- ^ "Géosciences Montpellier - El proyecto Mohole en 1961" . www.gm.univ-montp2.fr (en francés) . Consultado el 20 de agosto de 2020 .
- ^ "RIGZONE - Datos de plataforma costa afuera, análisis de flota en tierra" . Archivado desde el original el 8 de abril de 2015 . Consultado el 20 de abril de 2015 .
- ^ "ACTUALIZACIÓN 1-Shell inicia la producción en Perdido" . Reuters . Consultado el 20 de abril de 2015 .
- ^ "Perforación en alta mar" . ¿IssolareEnergy disponible? .
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 5 de noviembre de 2012 . Consultado el 26 de febrero de 2011 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )
- ^ "Russian Rosneft anuncia un importante descubrimiento de petróleo y gas en el mar Ártico de Kara" . Platts . Consultado el 18 de agosto de 2017 .
- ^ "Evaluación nacional del año 2006 - Plataforma continental exterior de Alaska" (PDF) . Dpto Interior BEOM . Consultado el 18 de agosto de 2017 .
- ^ Speight, James G. (22 de octubre de 2014). Manual de operaciones de petróleo y gas en alta mar . Elsevier. ISBN 978-0-08-087819-5.
- ^ Debate sobre la perforación costa afuera (video de Internet). CBS News . 2008. Archivado desde el original el 24 de agosto de2008 . Consultado el 27 de septiembre de 2008 .
enlaces externos
- Centro para la Diversidad Biológica v Departamento del Interior 17 de abril de 2009 Decisión de apelación de DC que detiene los arrendamientos de petróleo de Alaska en alta mar.
- IODP-USIO: Publicaciones: Actas del Programa Integrado de Perforación Oceánica
- "Nuevo petróleo del fondo del océano profundo". Popular Science , octubre de 1975, págs. 106-108.