O que é uma plataforma de perfuração? Tipos de plataformas de perfuração

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A mineração é realizada com a ajuda de estruturas especiais de engenharia - plataformas de perfuração. Eles fornecem as condições necessárias para que o desenvolvimento ocorra. A plataforma de perfuração pode ser equipada em diferentes profundidades - depende da profundidade dos campos de petróleo e gás.

Perfuração em terra

O óleo ocorre não apenas em terra, mas também na pluma continental, que é cercada por água. É por isso que algumas instalações estão equipadas com elementos especiais, graças aos quais ficam na água. Tal plataforma de perfuração é uma estrutura monolítica que atua como suporte para o restante dos elementos. A instalação da estrutura é realizada em várias etapas:

• primeiro, é perfurado um poço de teste, necessário para determinar a localização do campo; se houver uma perspectiva de desenvolvimento de uma zona específica, será realizado mais trabalho;
• preparando um local para uma sonda de perfuração: para isso, a área circundante é nivelada o máximo possível;
• o alicerce está sendo despejado, principalmente se a torre for pesada;
• em uma base preparada, uma torre de perfuração e seus demais elementos são montados.

Métodosidentificação do depósito

As plataformas de perfuração são as principais estruturas com base nas quais o desenvolvimento de petróleo e gás é realizado tanto em terra quanto na água. A construção de plataformas de perfuração é realizada somente após a determinação da presença de petróleo e gás em uma determinada região. Para fazer isso, um poço é perfurado usando vários métodos: rotativo, rotativo, turbina, volumétrico, parafuso e muitos outros.

O mais comum é o método rotativo: quando usado, uma broca rotativa é cravada na rocha. A popularidade dessa tecnologia se deve à capacidade de perfuração de suportar cargas significativas por um longo tempo.

Cargas da plataforma

A plataforma de perfuração pode ser muito diferente em design, mas deve ser construída com competência, principalmente levando em consideração indicadores de segurança. Se eles não forem cuidados, as consequências podem ser graves. Por exemplo, devido a cálculos incorretos, a instalação pode simplesmente entrar em colapso, o que levará não apenas a perdas financeiras, mas também à morte de pessoas. Todas as cargas que atuam nas instalações são:

• Constante: significam as forças que atuam ao longo da operação da plataforma. Este é o peso das próprias estruturas acima da instalação e a resistência à água, quando se trata de plataformas offshore.
• Temporário: tais cargas atuam na estrutura sob certas condições. Somente durante o início da instalação há uma forte vibração.

Diferentes tipos de plataformas de perfuração foram desenvolvidos em nosso país. Até à data, em8 sistemas estacionários de produção operam no gasoduto russo.

Plataformas de superfície

O petróleo pode ocorrer não apenas em terra, mas também debaixo d'água. Para extraí-lo nessas condições, são utilizadas plataformas de perfuração, que são colocadas em estruturas flutuantes. Neste caso, pontões, barcaças autopropulsadas são usadas como instalações flutuantes - isso depende das características específicas do desenvolvimento de petróleo. As plataformas de perfuração offshore têm certas características de design, para que possam flutuar na água. Dependendo da profundidade do campo de petróleo ou gás, diferentes plataformas de perfuração são usadas.

Cerca de 30% do petróleo é extraído de campos offshore, então os poços estão cada vez mais sendo construídos na água. Na maioria das vezes, isso é feito em águas rasas, fixando estacas e instalando plataformas, torres e os equipamentos necessários nelas. Plataformas flutuantes são usadas para perfurar poços em áreas de águas profundas. Em alguns casos, é realizada a perfuração a seco de poços de água, o que é aconselhável para aberturas rasas até 80 m.

Plataforma flutuante

As plataformas flutuantes são instaladas a uma profundidade de 2-150 m e podem ser utilizadas em diferentes condições. Tais estruturas podem ser de tamanho compacto e funcionar em pequenos rios, ou podem ser instaladas em mar aberto. Uma plataforma flutuante de perfuração é uma estrutura vantajosa, pois mesmo com tamanho reduzido pode bombear um grande volume de óleo ou gás. E isso permite economizar nos custos de transporte. Tal plataforma éno mar por alguns dias, depois retorna à base para esvaziar os tanques.

Plataforma fixa

Plataforma estacionária de perfuração offshore é uma estrutura que consiste em um topside e uma base de suporte. Ele é fixado no solo. Os recursos de design de tais sistemas são diferentes, portanto, os seguintes tipos de instalações estacionárias são diferenciados:

• gravitacional: a estabilidade dessas estruturas é garantida pelo próprio peso da estrutura e pelo peso do lastro recebido;
• empilhamento: ganham estabilidade devido às estacas cravadas no solo;
• mast: a estabilidade dessas estruturas é fornecida por caras ou a quantidade necessária de flutuabilidade.

Dependendo da profundidade em que o petróleo e o gás estão sendo desenvolvidos, todas as plataformas estacionárias são divididas em vários tipos:

• águas profundas em colunas: a base dessas instalações está em contato com o fundo da área da água, e as colunas são usadas como suportes;
• plataformas de águas rasas em colunas: possuem a mesma estrutura dos sistemas de águas profundas;
• ilha de construção: tal plataforma fica em uma base de metal;
• monopod é uma plataforma de água rasa sobre um suporte, feita em forma de torre e com paredes verticais ou inclinadas.

São as plataformas fixas que respondem pelas principais capacidades de produção, pois são mais rentáveis economicamente e mais fáceis de instalar e operar. Em uma versão simplificada, tais instalações têmbase de estrutura de aço, que atua como uma estrutura de suporte. Mas é necessário o uso de plataformas estacionárias levando em consideração a natureza estática e a profundidade da água na área de perfuração.

Instalações em que a base é feita de concreto armado são colocadas no fundo. Eles não precisam de fixadores adicionais. Tais sistemas são usados em campos de águas rasas.

Barcaça de perfuração

A perfuração exploratória offshore é realizada por meio de sondas móveis dos seguintes tipos: jack-ups, semissubmersíveis, navios-sonda e barcaças. As barcaças são utilizadas em campos de águas rasas, e existem vários tipos de barcaças que podem operar em profundidades muito diferentes: de 4 m a 5.000 m.

A plataforma de perfuração em forma de barcaça é utilizada nos estágios iniciais de desenvolvimento de campo quando é necessário perfurar poços em águas rasas ou áreas protegidas. Tais instalações são usadas na foz de rios, lagos, pântanos, canais a uma profundidade de 2-5 m. A maioria dessas barcaças não são autopropelidas, portanto, não podem ser usadas para trabalhar em alto mar.

A barcaça de perfuração possui três componentes principais: um pontão submersível submersível instalado no fundo, uma plataforma de superfície com um convés de trabalho e uma estrutura que conecta essas duas partes.

Plataforma de escalada

As plataformas de perfuração Jack-up são semelhantes às barcaças de perfuração, mas as primeiras são mais modernizadas e aprimoradas. Eles se elevam em mastros que repousam no fundo.

Estruturalmente, tais instalações consistem em 3-5 suportes com sapatas, quesão abaixados e pressionados no fundo durante as operações de perfuração. Tais estruturas podem ser ancoradas, mas os suportes são um modo de operação mais seguro, pois o casco da instalação não toca a superfície da água. A plataforma flutuante autoelevatória pode operar em profundidades de até 150 m.

Este tipo de instalação eleva-se acima da superfície do mar graças a colunas que se apoiam no solo. O convés superior do pontão é o local onde é montado o equipamento tecnológico necessário. Todos os sistemas autoelevantes diferem na forma do pontão, no número de colunas de suporte, na forma de sua seção e nas características de design. Na maioria dos casos, o pontão tem uma forma triangular e retangular. O número de colunas é de 3 a 4, mas nos primeiros projetos os sistemas foram criados em 8 colunas. A torre está localizada no convés superior ou se estende para a popa.

Navio de perfuração

Estas sondas são autopropelidas e não precisam ser rebocadas para o local de trabalho. Tais sistemas são projetados especificamente para instalação em profundidades rasas, portanto, não são estáveis. Navios de perfuração são usados na exploração de petróleo e gás a uma profundidade de 200-3000 m ou mais. Uma sonda de perfuração é colocada em tal embarcação, e a perfuração é realizada diretamente através do buraco tecnológico no próprio convés.

Ao mesmo tempo, a embarcação está equipada com todo o equipamento necessário para que possa operar em todas as condições meteorológicas. O sistema de ancoragem permite garantir o nível adequado de estabilidade na água. O óleo produzido após a purificação é armazenado em tanques especiais no casco e depois recarregado em cargueiros.

Semi-submersível

A plataforma de perfuração de petróleo semi-submersível é uma das plataformas de perfuração offshore mais populares, pois pode operar em profundidades superiores a 1500 m. Estruturas flutuantes podem submergir a profundidades consideráveis. A instalação é complementada por tirantes e pilares verticais e inclinados, que garantem a estabilidade de toda a estrutura.

A parte superior do corpo de tais sistemas são os alojamentos, que são equipados com a mais recente tecnologia e possuem os suprimentos necessários. A popularidade das instalações semi-submersíveis é explicada por uma variedade de soluções arquitetônicas. Dependem do número de pontões.

As instalações semi-submersíveis possuem 3 tipos de calado: perfuração, modo de águas pluviais e transição. A flutuabilidade do sistema é assegurada por suportes, que permitem também que a instalação mantenha uma posição vertical. Deve-se notar que o trabalho em plataformas de perfuração na Rússia é muito bem pago, mas para isso você precisa ter não apenas a educação adequada, mas também uma vasta experiência de trabalho.

Conclusões

Assim, a plataforma de perfuração é um sistema modernizado de vários tipos, que pode perfurar poços em diferentes profundidades. As estruturas são amplamente utilizadas na indústria de petróleo e gás. Cada instalação é atribuída a uma tarefa específica, de modo que diferem em recursos de design, funcionalidade, volume de processamento e transporte.recursos.