Tipi di piattaforme petrolifere offshore

Le prime trivellazioni offshore erano limitate ai depositi petroliferi costieri accessibili dai moli, ma oggi le compagnie petrolifere possono scegliere tra una varietà di metodi elaborati, consentendo loro di perforare quasi ovunque a quasi tutte le profondità. Dai vaganti aggeggi controllati dal computer alle piattaforme giganti "spar" sostenute da pali di 10.000 piedi, le attuali piattaforme per acque profonde stanno andando ben oltre qualsiasi cosa i loro antenati in mare aperto avrebbero potuto immaginare.

Tali meraviglie ingegneristiche comportano anche grandi rischi, come dimostrato dall'esplosione del Deepwater Horizon del 2010, che ha ucciso 11 persone e lanciato un torrente di petrolio nel Golfo del Messico. Qualsiasi cosa, dall'errore umano o meccanico alla corrosione, dalle bolle di metano o dai terremoti, può trasformarsi in un disastro in fuga durante la perforazione per il petrolio in mare aperto e le lotte per controllare la fuoriuscita di Deepwater Horizon hanno messo in evidenza la difficoltà di fare qualcosa di profondo 5.000 piedi nell'oceano.

Ma con riserve di petrolio potenzialmente vaste situate nella piattaforma continentale esterna del Nord America e gli Stati Uniti continuano a guidare il mondo nel consumo di petrolio a 19, 5 milioni di barili al giorno, le compagnie petrolifere e i sostenitori della trivellazione offshore sostengono che l'estrazione di petrolio dall'oceano è economicamente vitale e sicuro per l'ambiente. Attualmente ci sono circa 4.000 piattaforme di perforazione offshore e piattaforme di produzione nel Golfo del Messico e, sotto la nuova strategia energetica offshore dell'amministrazione Obama, presto ne potrebbero apparire altre al largo del versante nord dell'Alaska e persino della costa orientale degli Stati Uniti.

La tecnologia della trivellazione petrolifera migliora costantemente e alcuni impianti combinano elementi di diversi modelli per ottenere abilità specifiche. Ma in generale, i principali tipi di piattaforme petrolifere offshore includono quanto segue:

Piattaforma fissa: ancorata direttamente sul fondo del mare, le piattaforme a piattaforma fissa sono costituite da un'alta struttura in acciaio nota come "giacca" che si alza dall'oceano per sostenere un ponte di superficie. La giacca fornisce la solida base del rig e tiene tutto il resto fuori dall'acqua, mentre i moduli di perforazione e gli alloggi dell'equipaggio si trovano sul ponte di superficie. Le piattaforme fisse offrono stabilità ma non mobilità, e oggi sono principalmente utilizzate per sfruttare depositi di petrolio moderatamente superficiali a lungo termine. Possono perforare circa 1.500 piedi sotto la superficie, ma sono costosi da costruire, quindi di solito richiedono una grande scoperta di petrolio per giustificare la loro costruzione. Piattaforma jack-up: per depositi petroliferi offshore più piccoli e poco profondi che non giustificano una piattaforma permanente o per la perforazione di pozzi esplorativi, le compagnie petrolifere possono utilizzare quella che viene chiamata "piattaforma jack-up". La piattaforma galleggiante dell'impianto viene rimorchiata in posizione da chiatte, quindi abbassa le gambe di supporto fino al fondo del mare, sollevando l'impianto sopra la superficie dell'acqua. La piattaforma può quindi essere regolata a diverse altezze lungo le sue gambe alte, essenzialmente usando lo stesso principio impiegato da un martinetto (da cui il nome). Gli impianti di sollevamento erano tradizionalmente utilizzati in acque poco profonde perché non era pratico abbassare le gambe a grandi profondità, ma i modelli più recenti come gli impianti di classe Tarzan ora stanno superando questi limiti. Sono anche considerati più sicuri di alcuni altri tipi di piattaforme mobili, come le chiatte di perforazione, poiché le loro strutture di superficie sono elevate dall'acqua e meno sensibili alle onde e agli agenti atmosferici.

Torre conforme: le piattaforme a torre compatibili sono simili alle piattaforme fisse, poiché entrambe sono ancorate al fondo del mare e tengono la maggior parte delle loro attrezzature al di sopra della superficie. Ma le torri conformi sono più alte e più strette e, diversamente dalle piattaforme fisse, oscillano con il vento e l'acqua quasi come se stessero galleggiando. Ciò è possibile perché le loro giacche sono divise in due o più sezioni, con la parte inferiore che funge da base per la giacca superiore e le strutture di superficie. Ciò consente alle torri conformi di operare a profondità maggiori rispetto alle piattaforme, potenzialmente fino a 3000 piedi sotto la superficie. Sistema di produzione galleggiante: man mano che le compagnie petrolifere si espandono in acque sempre più profonde, hanno dovuto abbracciare metodi meno tradizionali per ottenere il petrolio in superficie. Ciò significa spesso che le piattaforme per acque profonde sono galleggianti e semisommergibili, che galleggiano parzialmente sopra la superficie mentre pompano olio dai pozzi profondi. Alcuni usano il filo e la corda per collegarsi con un ancoraggio stabilizzatore, mentre altri - incluso l'ormai affondato Deepwater Horizon, raffigurato a destra nel giugno 2009 - sono "posizionati dinamicamente", usando i propulsori coordinati dal computer per tenerli in posizione. Questi sistemi di produzione fluttuanti vengono utilizzati nelle profondità dell'acqua da 600 a 6.000 piedi e sono tra i tipi più comuni di piattaforme offshore che si trovano nel Golfo del Messico. Poiché le loro teste di pozzo si trovano sul fondo del mare piuttosto che su una piattaforma di superficie, come su piattaforme a piattaforma fissa, è necessario prestare particolare attenzione per evitare perdite. Una macchina su teste di pozzo di acque profonde nota come "dispositivo di prevenzione dello scoppio" dovrebbe impedire la fuoriuscita di petrolio, ma il dispositivo di prevenzione dello scoppio di Deepwater Horizon si è rotto dopo che l'impianto è affondato.

Piattaforma tesa-gamba: un altro impianto che può perforare oltre un miglio è la piattaforma tesa-gamba, che consiste in una struttura di superficie fluttuante tenuta in posizione da tendini verticali tesi collegati al fondo del mare. E per perforare piccoli depositi in aree più strette, una compagnia petrolifera può invece utilizzare una versione in miniatura nota come "Seastar", che consente una produzione relativamente a basso costo di piccole riserve di petrolio in acque profonde che altrimenti sarebbero antieconomiche da trivellare. Le piattaforme Seastar possono perforare profondità da 600 a 3.500 piedi e talvolta sono anche utilizzate come piattaforme satellitari o di produzione anticipata per grandi scoperte in acque profonde.

Sistema sottomarino: i sistemi di produzione fluttuanti, le perforatrici e persino alcune piattaforme preesistenti utilizzano le teste sottomarine per estrarre l'olio direttamente sul fondo del mare, assorbendo il greggio attraverso riser o tubi in superficie. Un sistema di perforazione sottomarino include un modulo di produzione di acque profonde che poggia sul fondo del mare (nella foto a destra mentre è ancora a terra), così come qualsiasi linea di trasporto che convoglia il petrolio verso le strutture di superficie. Tali strutture possono essere a bordo di una piattaforma di piattaforma vicina, una nave sospesa a ponte, un hub di produzione centralizzato o persino un sito onshore lontano, il che rende le piattaforme petrolifere sottomarine versatili e agili, offrendo alle compagnie petrolifere diverse opzioni per sfruttare altrimenti difficili da raggiungere depositi. Ma come ha dimostrato la fuoriuscita di Deepwater Horizon, l'inaccessibilità di tali pozzi petroliferi profondi rende anche difficile riparare le perdite.

Piattaforma Spar: intitolata all'alto "longarone" verticale (noto anche come albero) di una nave a vela, le piattaforme della piattaforma Spar utilizzano un unico cilindro di grande diametro per sostenere un ponte di superficie dal fondo del mare. Una tipica piattaforma spar nel Golfo del Messico ha un cilindro largo 130 piedi e circa il 90 percento della sua struttura complessiva è nascosto sott'acqua. I cilindri Spar sono disponibili a profondità fino a 3000 piedi, ma la tecnologia esistente può estenderla a circa 10.000 piedi, rendendoli uno dei tipi di perforazione più profondi di piattaforme offshore in uso.

Per ulteriori informazioni sulle piattaforme offshore, la produzione di petrolio e le fuoriuscite di petrolio, consultare la funzione Translating Uncle Sam del sito sulla trivellazione petrolifera offshore e questi collegamenti correlati:

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