DESARROLLO DE CAMPOS EN AGUAS PROFUNDAS

“Desarrollo de campos con Sistemas FPSO”Equipo #4

• Carrillo Ávila Guadalupe

• Huerta Lugo Diether Bryan

• Macias Paredes Cesar Alberto

• Martínez García Henrry James

• Muñoz Riveros Laura Haydee

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESIA UNIDAD TICOMÁN

4PM9

ÍNDICE

• 1. INTRODUCCIÓN

• 2. SISTEMAS FPSO

• 2.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS FPSO

• 2.2 COMPONENTES DE LOS FPSO

• 2.3 VENTAJAS DE LOS FPSO

• 2.4 DESVENTAJAS DE LOS FPSO

• 3. RETOS DE LA INDUSTRIA INTERNACIONAL

• 4. PRINCIPALES RETOS DE PEP PARA EL DESARROLLO DE CAMPOS EN AGUAS PROFUNDAS MEDIANTE EL USO DE FPSO’S

• 5. REGULACIONES PARA OPERAR FPSO’S EN EL GOLFO DE MÉXICO

• 6. VIDEO: SISTEMAS FPSO

1. INTRODUCCIÓN

Dentro de los sistemas flotantes de producción se encuentran los Buques de Producción, Almacenamiento y Trasiego (FPSO´s por sus siglas en inglés).

• Actualmente existen 271 sistemas flotantes de producción en servicio o disponibles en el mundo, el 65% son FPSOs.

• En el caso de México, PEMEX cuenta solamente con un buque de almacenamiento y descarga (FSO), de nombre TaKuntah, en operación en el campo Cantarell en un tirante de 75 m, y un FPSO de nombre Yùum K´ak´náab en operación en los campos Ku-Maloob-Zaap en 85 m de tirante de agua.

• En febrero del año 2010 PEMEX adquirió el buque ECO III clasificado como FPSO para la prueba de pozos.

2. SISTEMAS FPSO Un FPSO es un buque acondicionado para desarrollar actividades de producción, almacenamiento y transporte de hidrocarburos.

Presenta grandes superficies para alojamiento de equipo y capacidad para soportar peso.

Los FPSOs son los sistemas flotantes utilizados en aguas profundas más completos ya que son capaces no sólo de procesar el crudo sino almacenarlo o bien abastecer otros barcos o plataformas.

2.1 CARACTERÍSTICAS DE LOS FPSO

• Son usados tanto en aguas profundas como en aguas someras.

• Capacidad de almacenamiento de hidrocarburo en su casco de flotación.

• Presenta grandes superficies para alojamiento de equipo y capacidad para  soportar peso.

• Permite descargar periódicamente el petróleo almacenado a buques menores, los cuales transportan el hidrocarburo a instalaciones para su transformación posterior.

2.2 COMPONENTES DE LOS FPSO

Los FPSOs están integrados por varios sistemas como el casco de flotación con tanques de almacenamiento, equipos para el de procesamiento, sistema de anclaje y risers flexibles

Los FPSOs son estructuras flotantes neutrales, permitiendo el movimiento en los seis grados de libertad.Desde que estas estructuras tienen movimientos apreciables, los pozos submarinos son terminados y conectados a la unidad flotante con risers flexibles, compuestos de acero rígido con una configuración flexible o fabricados con materiales flexibles.

El sistema del amarre en un solo punto a través de torretas puede ser de dos tipos: permanente o desconectable.

La mayoría de los FPSO en operación (y planeados) tienen su sistema de amarre del tipo fijo y se diseñan para permanecer en esa situación ante el paso de tormentas tropicales o de invierno. Los FPSO desconectables se diseñan para ser desconectados bajo la presencia de tifones y huracanes, o amenaza de icebergs.

De la misma forma que las plataformas semisumergibles, los buques más modernos están equipados con sistemas de posicionamiento dinámico. A través de sensores acústicos, propulsores y computadoras, se anulan los efectos del viento, oleaje y corrientes marinas, que generalmente desplazan el buque de su posición.

La torreta proporciona la interfase entre los arreglos submarinos y la cubierta, todos losfluidos y los sistemas de comunicación pasan a través de la torreta, incluyendo los fluidosde los pozos, la inyección de agua y gas, y la conexión eléctrica y los controladores parael sistema submarino.

TORRETA INTERNA

RISER

LÍNEAS DE ANCLAJE

Componentes principales de

una Torreta

2.3 VENTAJAS DE LOS FPSO

• Se puede utilizartanto en aguas someras como profundas.

• Mínimos cambios con el aumento del tirante de agua.

• Gran capacidad de espacio y de cargas en la cubierta.

• Permite el almacenamiento de aceite.

• Ilimitado número de pozos.

• Se cuenta con sistemas de anclaje para diferentes condiciones de sitio.

2.4 DESVENTAJAS DE LOS FPSO

• Altos movimientos.

• Uso de árboles submarinos.

• Uso de risers flexibles con limitación en diámetro para aguas ultra-profundas.

• Los sistemas submarinos son un factor crítico.

• No cuenta con equipo para perforación y acceso a los pozos.

• No permite el almacenamiento de gas.

• En ambientes agresivos se requiere el uso de sistemas de anclaje tipo torreta.

3. RETOS DE LA INDUSTRIA INTERNACIONAL

Los siguientes retos de la industria internacional asociados a los FPSO, son igualmente importantes para la industria mexicana debido a su planeada incursión en aguas ultra-profundas en el mediano plazo:

• Implementación de FPSOs para el procesamiento y almacenamiento de gas natural.

• Implementación de FPSOs para la perforación de pozos en mares con ambientes severos.

• Utilización de materiales no metálicos ligeros y de alta resistencia en líneas de amarre.

• Optimización en la configuración de cascos de flotación y sistemas de anclaje para aguas ultra-profundas.

• Mejoras a los procesos constructivos, de transporte e instalación para optimizar el uso de materiales y reducir tiempos de ejecución.

4. PRINCIPALES RETOS DE PEP PARA EL DESARROLLO DE CAMPOS EN AGUAS PROFUNDAS MEDIANTE EL USO DE FPSO’S

• 1. Desarrollo de Normatividad Mexicana para el diseño, operación y mantenimiento.

• 2. Disminución de Regulaciones legales excesivas.

• 3. Mercado internacional.

• a. FPSO’s (Incremento en la demanda Mundial de uso de FPSO).

• b. Incremento en el desarrollo de yacimientos localizados en aguas profundas y ultra profundas.

• 4. Falta de definición de los proyectos de desarrollo

• 5. Incremento en la demanda mundial de hidrocarburos, incremento de precios.

• 6. Evolución organizacional y legal de compañías petroleras estatales de otros países

• 7. Adopcion de modelos organizacionales obsoletos.

• 8. Evitar los largos y tediosos procesos licitatorios que al final no garantizan contratar a la mejor compañía tanto en precio como en calidad

• 9. Los desarrollos en aguas profundas son de altos capex (capital expenditures)

• 10. Dependencia del gobierno en asignación de presupuestos de inversión y operación

• 11. Desarrollo o adopción de estándares de calidad con extremadamente altos requerimientos. Los altos costos de mantex y de inspección además de los costos de reemplazo (sellos y otros materiales no metálicos deben ser diseñados para 20+. Los metales deben ser resistentes a la corrosión.

5. REGULACIONES PARA OPERAR FPSO’S EN EL GOLFO DE MÉXICO

Las regulaciones existentes por parte del Gobierno EU se enfocan en la operación y diseño de los FPSO y van en búsqueda de evitar:

• 1. Contaminación ambiental y marina derivado de actividades de perforación y desarrollo de campos.

• 2. Riesgos asociados a la colision entre el FPSO y el Barco Tanquero (shuttle tanker).

• 3. Diseño y operación de los sistemas de emergencia y procedimientos (incluye medidas de reducción del riesgo para las operaciones del barco shuttle tanker cuando este se aproxima al FPSO.

• 4. Condiciones ambientales severas provocadas por huracanes

• 5. Afectación de las operaciones de producción, proceso, almacenamiento y trasiego, por malas condiciones ambientales.

• 6. Afectación a las operaciones de producción, proceso, almacenamiento y trasiego provocadas por retrasos, problemas en el proceso que afectan la seguridad de la operación.

• 7. Operaciones simultaneas

• 8. Asignación de responsabilidades en cualquier evento que ocurra durante la operación del FPSO

• 9. Administración y mitigación de los riesgos asociados a la operación del FPSO

• 10. Comunicaciones

• 11. Operaciones que tienen interfaces que administrar y los equipos que participan es esas interfaces

• 12. Suficientes safe guards construidas dentro del sistema de producción para prevenir la ocurrencia de incidentes importantes que impacten la seguridad o el ambiente

• 13. Definición clara de procedimientos operativos que describan las divisiones entre la responsabilidad del sueño de la operación y el responsable ante las autoridades gubernamentales.

6. VIDEO FPSO