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    Come funziona la perforazione offshore
    Galleria di immagini dei giacimenti petroliferi La piattaforma petrolifera offshore "Gullfaks C" resiste a un feroce, Tempesta del Mare del Nord. In questa parte del mondo, le onde raggiungono spesso i 6 piedi (2 metri). Guarda altre foto di giacimenti petroliferi e trivellazioni. Arnulf Husmo/Stone/Getty Images

    Alcuni dicono che i soldi fanno girare il mondo. Altri insistono che l'ingrediente chiave sia l'amore o anche la musica. Ma qualunque cosa spinga l'umanità ad andare avanti di giorno in giorno, la nostra dipendenza dai combustibili fossili lascia un dato certo:l'asse del nostro globo rotante è unto di olio.

    Consumiamo più di 80 milioni di barili di questa roba ogni giorno [fonte:CIA]. Per soddisfare la nostra famelica domanda di combustibili fossili, le compagnie petrolifere setacciano costantemente il pianeta alla ricerca di nuove riserve. Poiché gli oceani coprono quasi i tre quarti della superficie terrestre, gran parte di quelle riserve finiscono sott'acqua.

    Raggiungere questi siti di perforazione sottomarini rappresenta una vera sfida. Dopotutto, la trivellazione a terra è un'impresa a sé stante. Come perforare le profondità oceaniche senza luce e trasportare tutto quel liquido, gas e petrolio solido tornano in superficie? Come si fa a non inquinare l'oceano? E come fai a fare tutto questo, con tonnellate di attrezzature speciali, in mezzo al mare agitato?

    Per superare questi ostacoli, le compagnie petrolifere hanno investito miliardi nello sviluppo di trivellazioni offshore e offshore piattaforme petrolifere . La prima di queste piattaforme fu costruita nel 1897 alla fine di un molo in California. Negli anni a seguire, cercatori di petrolio spinti nell'oceano, prima su moli e poi su isole artificiali. Nel 1928, un petroliere texano ha presentato la prima piattaforma petrolifera mobile per la perforazione nelle zone umide. La struttura era poco più di una chiatta con un'attrezzatura di perforazione montata in cima, ma ha dato l'esempio per decenni di progressi a venire.

    Negli anni che seguirono, le compagnie petrolifere si spostarono ancora più lontano nell'oceano. Nel 1947, un consorzio di compagnie petrolifere ha costruito la prima piattaforma che non si vedeva da terra nel Golfo del Messico. Anche il Mare del Nord, che sopporta un tempo inclemente quasi costante, è attualmente sede di molti siti di perforazione offshore [fonte:The Guardian].

    Le piattaforme petrolifere di oggi sono strutture davvero gigantesche. Alcune sono fondamentalmente città galleggianti, dare lavoro e ospitare centinaia di persone. Altri enormi impianti di produzione si trovano in cima a torri sottomarine che scendono fino a 4, 000 piedi (1, 219 metri) nelle profondità, più alti dei grattacieli più ambiziosi del mondo. Nel tentativo di sostenere la loro dipendenza dai combustibili fossili, gli umani hanno costruito alcune delle più grandi strutture galleggianti sulla Terra.

    In questo articolo, esamineremo come le compagnie petrolifere riescono a scovare questo sepolto, l'oro nero e i metodi che usano per estrarlo.

    Contenuti
    1. A caccia di combustibili fossili
    2. Perforazione esplorativa
    3. Perforazione sottomarina
    4. Olio sorprendente
    5. Piattaforme di perforazione mobili
    6. Piattaforme di produzione offshore
    7. Altre piattaforme di produzione offshore
    8. Piattaforme petrolifere:città sul mare

    A caccia di combustibili fossili

    Il petrolio sale naturalmente in superficie in questa infiltrazione di catrame nella California centrale. Dr. Marli Miller/Visuals Unlimited/Getty Images

    Mentre i combustibili fossili sono diventati la forza trainante della civiltà umana solo negli ultimi due secoli, petrolio e gas naturale tornano sulla superficie terrestre da milioni di anni. I conquistadores spagnoli osservarono il petrolio salire in superficie nel Golfo del Messico nel XVI secolo, e i cinesi lo scavarono nel terreno già nel 347 d.C. [fonte:Totten]. Per trovare prove ancora più antiche, non devi guardare oltre gli animali preistorici abbastanza sfortunati da essere stati consumati dalle fosse di catrame del mondo.

    Tuttavia, la maggior parte del petrolio mondiale è intrappolata tra 500 e 25, 000 piedi (152 e 7, 620 metri) sotto terra e roccia. Tutto questo olio è iniziato come minuscole piante e animali chiamati plancton , che morì negli antichi mari tra 10 e 600 milioni di anni fa. Questa materia in decomposizione andò alla deriva sul fondo dell'oceano e, col tempo, era ricoperto di sabbia e fango. In questo ambiente privo di ossigeno, ha avuto luogo una sorta di lento processo di cottura. Milioni di anni di calore e pressione alla fine hanno trasformato questo materiale organico in vasti depositi di liquido, gas e petrolio solido, tutto racchiuso in trappole sotto spessi strati di roccia. Chiamiamo petrolio liquido olio e petrolio gassoso gas naturale . I depositi di petrolio solido spesso assumono la forma di scisto bituminoso o sabbie bituminose .

    Inutile dire, questi depositi di combustibili fossili non iniziano a ribollire di greggio ogni volta che un montanaro spara con un fucile. I geologi studiano le caratteristiche della superficie e le mappe satellitari, controllare campioni di terreno e roccia, e persino utilizzare un dispositivo chiamato a misuratore di gravità per trovare sottili fluttuazioni gravitazionali che potrebbero indicare un flusso sotterraneo di petrolio. Non tutte queste opzioni sono particolarmente praticabili, però, se il terreno che stai cercando è migliaia di piedi sotto le onde dell'oceano.

    Durante la ricerca di combustibili fossili in mare, i geologi petroliferi sono in grado di utilizzare speciali annusare attrezzatura per rilevare tracce di gas naturale nell'acqua di mare. Ma poiché questo metodo può solo aiutare a trovare depositi di filtrazione, le compagnie petrolifere dipendono in gran parte da altri due mezzi per localizzare le trappole.

    Quando vicino alla superficie, alcune rocce influenzano il normale campo magnetico terrestre. Usando sensitive rilevamento magnetico attrezzatura, una nave può passare sopra un'area e mappare eventuali anomalie magnetiche che si verificano. Queste letture consentono ai geologi di cercare i segni rivelatori delle trappole sotterranee.

    I topografi possono anche rilevare possibili trappole attraverso l'uso di rilievo sismico . Questo metodo, conosciuto come scintillante , comporta l'invio di onde d'urto attraverso l'acqua e nel fondo dell'oceano. Il suono viaggia a velocità diverse attraverso diversi tipi di roccia. Se l'onda d'urto raggiunge un cambiamento negli strati rocciosi, rimbalza di nuovo verso idrofoni trascinato dietro la nave da ricognizione. Con l'ausilio di computer, i sismologi possono quindi analizzare le informazioni per individuare possibili trappole nella Terra.

    Le navi da ricognizione utilizzano sia pistole ad aria compressa che esplosivi per emettere onde d'urto. Di questi due metodi, i fucili ad aria compressa rappresentano una minaccia molto minore per la vita marina, ma anche inquinamento acustico rappresenta una minaccia per animali marini sismicamente consapevoli come la balenottera azzurra in via di estinzione.

    Cosa succede una volta che le squadre di indagine rilevano i depositi di petrolio sottomarini? Bene, è ora di segnare le coordinate GPS, pianta una boa e ottieni un contratto di locazione governativo per iniziare una piccola perforazione esplorativa e vedere cosa hai.

    Diritti di perforazione

    Una volta che le compagnie petrolifere hanno identificato un possibile giacimento di petrolio sottomarino, devono ottenere i diritti di trivellazione. La maggior parte della costa e dell'oceano appartengono a stati o nazioni, quindi le aziende devono affittare le aree desiderate dal rispettivo governo. Per ulteriori informazioni su questo problema, leggi Chi possiede gli oceani?

    Perforazione esplorativa

    Navi da perforazione come questa sono spesso utilizzate per perforare pozzi esplorativi in ​​sospetti giacimenti di petrolio. Nota i segmenti del tubo di perforazione memorizzati sul ponte. Don Klumpp/Iconica/Getty Images

    Puoi inviare onde d'urto sul fondo dell'oceano tutto il giorno, ma alla fine dovrai trivellare un po' se vuoi sapere se hai un potenziale sorso tra le mani. Per gestire questo lavoro, le compagnie petrolifere inviano una piattaforma di perforazione mobile per eseguire perforazioni esplorative in un sito. Alcune di queste piattaforme sono basate su navi, ma altri devono essere rimorchiati al sito di perforazione da altre navi marittime.

    Un impianto di perforazione esplorativo in genere perforerà quattro temporanei pozzi esplorativi su un sospetto deposito, ciascuno richiede da 60 a 90 giorni per essere completato. I geologi inizialmente trivellano per ottenere a campione di base . Il principio è lo stesso di se infilassi un cilindro cavo in una torta di compleanno e poi lo rimuovessi. Saresti quindi in grado di esaminare il cilindro per scoprire quali diversi strati di glassa e torta esistevano all'interno della torta. Ci sarà il gelato? Questo è un metodo per scoprirlo senza tagliarti una fetta intera.

    Certo, i geologi petroliferi non sperano nel gelato. Stanno cercando segni di petrolio, che chiamano a mostrare . Una volta che si è verificato uno spettacolo, si interrompe la perforazione e i geologi eseguono ulteriori test per assicurarsi che la qualità e la quantità dell'olio siano sufficienti a giustificare ulteriori azioni. Se è così, quindi perforano ulteriori pozzi per corroborare i risultati.

    Una volta che i geologi hanno stabilito il valore di un giacimento petrolifero, è il momento di forare un produzione bene e iniziare a raccogliere le ricchezze. Un pozzo medio dura da 10 a 20 anni prima che non sia più redditizio, quindi le piattaforme di produzione offshore sono costruite con un lungo soggiorno in mente. Le piattaforme sono in genere fissate direttamente al fondo dell'oceano utilizzando fondazioni in metallo e cemento o cavi di ancoraggio. Come puoi immaginare, la piattaforma deve rimanere il più ferma possibile durante tutta questa perforazione, non importa quanto severo diventi il ​​tempo.

    Una piattaforma può vantare fino a 80 pozzi, anche se non tutti vanno verso il basso. Foratura direzionale consente alle piattaforme petrolifere di affondare i pozzi di produzione nel fondo dell'oceano ad angolo per raggiungere i depositi a miglia di distanza dal sito di perforazione. Se hai visto il film del 2007 "Ci sarà sangue, " allora potresti conoscerlo come il metodo "Io bevo il tuo frullato!". Nel film, un maniaco, il petroliere baffuto si vanta che, tramite perforazione direzionale, è riuscito a drenare tutto il petrolio sotto un appezzamento di terreno vicino. Questo problema si pone anche nel settore della perforazione offshore. Ad esempio, in California, lo stato è autorizzato a perforare nuovi pozzi se può dimostrare che i pozzi nelle acque federali adiacenti stanno drenando i giacimenti petroliferi di proprietà della California.

    Anche dopo che i suoi pozzi si sono prosciugati, le piattaforme di produzione offshore trovano spesso nuova vita come hub centrale per altre piattaforme petrolifere vicine. Le altre piattaforme convogliano il petrolio per la lavorazione e/o lo stoccaggio.

    Quindi hai investito milioni per erigere la tua piattaforma petrolifera. Ora è il momento di darsi da fare a bere quel milkshake offshore.

    Perforazione sottomarina

    Un'enorme piattaforma offshore illumina la notte al largo della Norvegia. Arnulf Husmo/Stone/Getty Images

    Hai stabilito la tua piattaforma di perforazione offshore multimilionaria e, miglia sotto di te, c'è una fortuna in giacimenti di petrolio non sfruttati. La sfida nelle trivellazioni sottomarine è trasferire tutto quel prezioso petrolio e gas dal punto A al punto B senza perderlo e inquinare l'oceano. Come si fa a scavare nella Terra senza che l'acqua scorra nel buco o tutto il petrolio che si riversa nel mare?

    Per garantire una perforazione accurata, gli ingegneri collegano il sito di perforazione alla piattaforma con a modello di perforazione sottomarina . A un livello molto elementare, questo ha lo stesso scopo dei modelli che potresti aver usato per tracciare un motivo o scolpire un disegno jack-o-lantern in una zucca. Sebbene il design possa variare a seconda delle condizioni esatte del fondale oceanico, la dima di foratura assomiglia fondamentalmente a una grande scatola di metallo con dei fori per contrassegnare il sito di ogni pozzo di produzione.

    Poiché i pozzi di produzione devono spesso sprofondare per chilometri nella crosta terrestre, il trapano stesso consiste principalmente di più aste di perforazione da 30 piedi (9,1 metri) avvitate insieme, chiamato a corda da trapano . Sono molto simili ai pali della tenda in questo senso. Una piattaforma girevole sulla piattaforma fa ruotare la batteria di perforazione e, d'altra parte, una punta da trapano macina attraverso la Terra. La punta del trapano è generalmente costituita da una punta rotante incastonata con diamanti industriali o da un trio di punte rotanti, punte ad incastro con denti in acciaio. Nelle settimane o nei mesi necessari per raggiungere il giacimento di petrolio, la punta potrebbe smussarsi e richiedere la sostituzione. Tra la piattaforma e il fondo dell'oceano, tutta questa attrezzatura scende attraverso un tubo flessibile chiamato a montante marino .

    Mentre il foro noioso scende più in profondità nel terreno, gli operatori inviano un flusso costante di fango di perforazione fino alla punta del trapano, che poi torna alla piattaforma. questo spesso, fluido viscoso costituito da argilla, acqua, barite e una miscela di prodotti chimici speciali. Il fango di perforazione lubrifica la punta del trapano, sigilla la parete del pozzo e controlla la pressione all'interno del pozzo. Anche, mentre la punta del trapano fa a pezzi la roccia, i frammenti risultanti rimangono sospesi nel fango e lasciano il pozzo nella sorgente, flusso di ritorno. Sulla superficie, un sistema di circolazione filtra il fango prima di rimandarlo nel pozzo.

    Il fango di perforazione funge da prima linea di difesa contro l'alta, pressioni sotterranee, ma c'è ancora un alto rischio di fuoriuscita di fluido dal pozzo. Per gestire questi eventi, compagnie petrolifere installano a sistema di prevenzione dello scoppio ( BOP ) sul fondo del mare. Se petrolio e gas in pressione sgorgano dal pozzo, il BOP sigillerà il pozzo con valvole idrauliche e pistoni. Quindi reindirizzerà i fluidi del pozzo in aumento in sistemi di contenimento appositamente progettati.

    Il processo di perforazione stesso avviene in fasi. L'iniziale foro di superficie , con un diametro di circa 18 pollici (46 centimetri) scende da diverse centinaia a diverse migliaia di piedi. A questo punto, gli ingegneri rimuovono la batteria di perforazione e inviano segmenti cavi di tubo metallico chiamati involucro . Una volta cementato in posizione, questo tubo conduttore barriera allinea il foro e previene perdite e speleologia. Per la fase successiva, una punta da trapano da 12 pollici (30 centimetri) scava il pozzo ancora più in profondità. Quindi, la batteria di perforazione viene nuovamente rimossa così rivestimento superficiale può essere installato. Finalmente, una punta da 8 pollici (20 centimetri) perfora il resto del percorso fino al deposito di petrolio. Questo tratto finale è chiamato il foro inferiore , ed è foderato con involucro intermedio . Durante questo processo, un dispositivo chiamato a imballatore percorre il pozzo, espandendosi contro le pareti per garantire che tutto sia sigillato.

    Nella sezione successiva, seguiremo il pozzo fino al petrolio stesso.

    Olio sorprendente

    Le piattaforme di perforazione offshore bruciano il gas naturale in eccesso, dando loro i loro bagliori caratteristici. Terje Rakke/Riser/Getty Images

    Una volta che il trapano colpisce il petrolio, un ultimo pezzo di involucro chiamato a involucro di produzione scende fino in fondo al pozzo. Questa sezione dell'involucro termina con un tappo solido, chiudere il pozzo dal petrolio circostante serbatoio . Può sembrare un po' strano sigillare il premio una volta che l'hai finalmente raggiunto, ma l'obiettivo non è solo quello di far sfiatare olio e gas pressurizzati in superficie, ma per controllarne il flusso. Gli ingegneri inviano esplosivi per perforare l'involucro di produzione a diverse profondità per consentire al petrolio di entrare nel pozzo. Ciò consente al petrolio e al gas di raggiungere la superficie con una pressione minore, e non come un geyser esplosivo.

    Inizialmente, la pressione naturale del giacimento petrolifero sotterraneo è sufficiente per spingere fluidi e gas in superficie. Infine, però, questa pressione diminuisce, e l'uso di una pompa o iniezioni di gas, olio o acqua sono necessari per portare il petrolio in superficie. Aggiungendo acqua o gas al serbatoio, gli ingegneri sono in grado di aumentare la pressione del serbatoio, facendo risorgere il petrolio. In alcuni casi, aria compressa o vapore viene inviato in un pozzo per riscaldare il petrolio rimanente, che aumenta anche la pressione.

    Se quello che usciva dai pozzi fosse petrolio puro, sarebbe solo questione di tirarlo su a questo punto. Ma di solito non è così, ed è per questo che le piattaforme di perforazione offshore spesso vantano anche impianti di produzione completi. Il liquido che sale fino alla piattaforma è una miscela di olio crudo , gas naturale, acqua e sedimenti. La maggior parte della raffinazione del petrolio avviene a terra, ma le compagnie petrolifere a volte usano navi cisterna convertite per trattare e immagazzinare petrolio in mare. Questo processo rimuove le sostanze indesiderate dall'olio, prima della raffinazione.

    Il gas naturale si divide in due categorie:umido e secco. Gas naturale umido contiene vari liquidi vaporizzati, e questi devono essere filtrati prima che possano essere trasportati altrove. Gas naturale secco , d'altra parte, è esente da questi inquinanti. A questo punto, oleodotti sottomarini e petroliere trasportano il petrolio e il gas naturale separati agli impianti di stoccaggio e trattamento a terra.

    Infine, un pozzo o si prosciugherà, oppure i costi di un ulteriore sviluppo supereranno i potenziali profitti futuri. Quando questo accade, le compagnie petrolifere tappano e abbandonano il pozzo. A questo punto, gli operatori rimuovono le piattaforme dai loro ormeggi - con esplosivi se necessario - e le trasferiscono o le riportano a riva per rottami. I subacquei quindi tagliano l'involucro del pozzo sotto la superficie del fondo dell'oceano e lo sigillano con del cemento. In alcuni casi, però, parti della piattaforma petrolifera rimangono e vengono lentamente sorpassate dalla vita marina.

    Nella sezione successiva, daremo un'occhiata ai vari tipi di piattaforme petrolifere in uso oggi.

    Un soggetto scivoloso

    Nonostante la dipendenza della nostra cultura dal petrolio, non tutti sono grandi fan delle trivellazioni petrolifere offshore. Le critiche vanno da terribili avvertimenti ambientali alle preoccupazioni su come le piattaforme petrolifere ostruiscano la vista durante una vacanza al mare. Per saperne di più, leggi Perché la perforazione offshore è così controversa?

    Piattaforme di perforazione mobili

    Un jack-up rig può alzarsi e abbassarsi su tre o quattro enormi "gambe". Le compagnie petrolifere fanno galleggiare queste strutture verso un sito di trivellazione e poi abbassano le gambe finché non toccano il fondo del mare e sollevano la piattaforma fuori dall'acqua. File di Malcolm/disco fotografico/immagini Getty

    Durante la fase di perforazione esplorativa, gli obiettivi sono semplici:entrare, scopri se c'è olio e poi passa al sito successivo. Se un luogo si rivela prospero, allora l'azienda può portare in una struttura più permanente. Ma per i mesi che ci vogliono una troupe per valutare una location, una piattaforma di perforazione mobile fornisce tutto ciò di cui una squadra ha bisogno con un investimento minimo. Jack-up, gli impianti più comuni, in genere costa tra $ 180 milioni e $ 190 milioni per costruire [fonte:Offshore Magazine]. Esistono cinque varietà di piattaforme di perforazione mobili.

    chiatta di perforazione :Utilizzato principalmente per perforazioni poco profonde in acque non oceaniche, questa piattaforma è esattamente come sembra:una chiatta galleggiante con attrezzatura di perforazione. I rimorchiatori trainano la piattaforma verso il sito, dove le ancore lo tengono in posizione. Però, dato che le chiatte di perforazione fondamentalmente galleggiano in superficie, sono adatti solo per acque calme.

    Jack-up :Questa piattaforma assomiglia a una chiatta di perforazione, ma con un'eccezione. Una volta che questa piattaforma raggiunge il sito di perforazione, può calare tre o quattro zampe massicce nell'acqua finché non toccano il fondo. A questo punto, sollevano la piattaforma fuori dall'acqua. Ciò fornisce un ambiente molto più stabile da cui perforare, mentre le gambe stabilizzano la piattaforma contro i venti e la sollevano sopra le onde di beccheggio. Il design ha i suoi limiti, però, poiché le acque più profonde richiedono gambe poco grandi.

    rig sommergibile :Questa piattaforma di perforazione combina alcune delle proprietà delle chiatte di perforazione e dei sollevatori. Solo in questo caso, gli impianti di produzione sono elevati su palafitte a centinaia di piedi sopra le chiatte simili a pontoni. Dopo aver raggiunto il sito di perforazione, l'equipaggio allaga le chiatte con l'acqua. Le chiatte affondano fino a posarsi sul fondo del mare o del lago, mentre la piattaforma rimane sopra l'acqua su palafitte. In effetti, l'equipaggio affonda il rig per ancorarlo. Quando arriva il momento per il trasferimento dell'impianto di perforazione, l'equipaggio pompa l'acqua fuori dalle chiatte, facendoli galleggiare di nuovo in superficie e spingendo la piattaforma su trampoli in aria. Come il jack-up, questa piattaforma è limitata ad acque poco profonde.

    Semisommergibile :Questa piattaforma è molto simile a un mezzo sommergibile, tranne che è progettato per funzionare in acque molto più profonde. Invece di affondare finché il suo scafo inferiore non poggia sul fondo del mare (che, in acque più profonde, affogherebbe tutti), lascia semplicemente entrare abbastanza acqua per abbassarlo ad altezze operative appropriate. Il peso dello scafo inferiore stabilizza semplicemente la piattaforma di perforazione, mentre enormi ancore lo tengono in posizione.

    Trapano navi :Questa è essenzialmente una nave oceanica con, hai indovinato, una piattaforma di perforazione nel mezzo. La batteria di perforazione si estende fino al fondo dell'oceano attraverso un buco della luna . Le navi da perforazione operano in acque molto profonde e spesso devono superare condizioni di mare agitato. Usano posizionamento dinamico attrezzatura per mantenersi allineati con il sito di perforazione. Questa apparecchiatura utilizza informazioni e sensori satellitari sulla maschera di perforazione sottomarina per tenere traccia della posizione di perforazione. Utilizzando questi dati, i motori elettrici nella parte inferiore dello scafo muovono costantemente la nave per mantenerla allineata con il pozzo.

    Quando sarà il momento di spostare queste piattaforme temporanee, gli impianti veramente grandi entrano in scena. Nella pagina successiva, daremo uno sguardo ai diversi tipi di piattaforme di produzione offshore.

    Piattaforme di produzione offshore

    Piattaforme di perforazione offshore HowStuffWorks.com

    Una volta che la fase di perforazione esplorativa è terminata e i geologi hanno stabilito che un giacimento petrolifero vale l'enorme spesa, le compagnie petrolifere si preparano a stabilire una piattaforma di produzione offshore. Questi rig sono progettati per durare decenni, spesso lontano dalla terra e in alcune delle acque più ostili della Terra.

    Le squadre di costruzione in genere costruiscono le piattaforme su una costa vicina e poi le trasportano secondo necessità al sito di perforazione. I costi di produzione per queste navi in ​​genere ammontano a centinaia di milioni di dollari. Attualmente ci sono sette diverse varietà di piattaforme offshore.

    Piattaforma fissa :Il design di questa piattaforma affronta le sfide della perforazione offshore nel modo più diretto e industriale che si possa immaginare. Hai bisogno di fissare gli impianti di produzione in una posizione sopra il tuo sito di perforazione? Perché non costruire una gigantesca torre di cemento e acciaio e montarvi sopra la vostra piattaforma petrolifera? Per comprendere appieno la quantità di materiali utilizzati nella costruzione di questa struttura sottomarina, si consideri che operano a profondità di 1, 500 piedi (457 metri) o meno:è solo un po' più alto della Sears Tower di Chicago. Queste piattaforme sono estremamente stabili, nonostante il fatto che la base in cemento non sia nemmeno attaccata al fondo marino. Rimane semplicemente in posizione a causa di tutto il peso sopra di esso. Però, a profondità maggiori di 1, 500 piedi, il design inizia a diventare più impraticabile a causa dei costi dei materiali.

    Torre conforme :Queste piattaforme prendono l'idea di base della piattaforma fissa e la rendono praticabile per operare a profondità di 1, 500 piedi a 3, 000 piedi (da 457 metri a 914 metri). Il design raggiunge questo facendo affidamento su una torre più stretta di acciaio e cemento. Ma mentre i progetti di piattaforme fisse sono rigidi, le torri conformi sono progettate per oscillare e muoversi con le sollecitazioni del vento e del mare, persino degli uragani. Nel rispetto, sono molto simili ai moderni grattacieli costruiti per oscillare con il vento.

    Piattaforma Sea Star :La piattaforma Sea Star è fondamentalmente una versione più grande del design semisommergibile di cui abbiamo parlato nell'ultima sezione. Gli impianti di produzione si trovano in cima a un grande scafo sommergibile su una torre. Quando lo scafo inferiore si riempie d'acqua, affonda a una profondità inferiore, fornendo stabilità mantenendo le strutture alte e asciutte. Però, invece di ancore giganti che lo tengono fermo, la Sea Star è collegata al fondo dell'oceano da gambe in tensione . questi lunghi, i tubi cavi rimangono sempre rigidi, impedendo qualsiasi movimento di salita e discesa sulla piattaforma. Le gambe sono abbastanza flessibili da consentire il movimento da lato a lato, che aiuta ad assorbire lo stress delle onde e del vento. Queste piattaforme operano da una profondità di 500 a 3, 500 piedi (152 a 1, 067 metri) e sono tipicamente utilizzati per attingere a bacini idrici più piccoli in acque profonde.

    Passa alla pagina successiva per conoscere i quattro tipi rimanenti di piattaforme di produzione offshore.

    Altre piattaforme di produzione offshore

    Una piattaforma di produzione di longheroni galleggia al tramonto nel Golfo del Messico. Il massiccio scafo cilindrico della struttura si estende nelle profondità per centinaia di piedi. Getty Images/Dispense/Notizie Getty Images/Getty Images

    Nell'ultima sezione, abbiamo esaminato alcune delle varietà di piattaforme di produzione offshore che consentono alle compagnie petrolifere di raggiungere siti di trivellazione fino a 3, 500 piedi (1, 067 metri). Ma c'è una grande quantità di petrolio sotto gli oceani del mondo, e più di alcuni metodi per raggiungerlo. Alcuni di questi progetti eliminano del tutto il concetto tradizionale di piattaforma petrolifera, mentre altri elevano alcuni dei disegni dell'ultima sezione a proporzioni ancora più grandiose.

    Sistema di produzione galleggiante :Queste piattaforme possono assumere la forma di piattaforme semisommergibili galleggianti o navi da perforazione. L'idea alla base del loro design è che, una volta che il pozzo è stato perforato, gran parte dell'attrezzatura di produzione può essere montata sul fondo del mare e il petrolio può essere pompato negli impianti di superficie attraverso flessibili alzate . Nel frattempo, la piattaforma o la nave rimane in posizione con ancore o un sistema di posizionamento dinamico. Questo approccio consente alle compagnie petrolifere di raggiungere profondità fino a 6, 000 piedi (1, 829 metri).

    Piattaforma della gamba di tensione :Questa piattaforma è essenzialmente una versione king-size della piattaforma Sea Star, tranne che le gambe di tensione si estendono dal fondo dell'oceano alla piattaforma stessa. Sperimenta più movimento orizzontale e un certo grado di movimento verticale, ma consente alle compagnie petrolifere di perforare fino a 7 profondità, 000 piedi (2, 134 metri), ben più di un miglio (1,6 chilometri) sotto le onde.

    Sistema sottomarino :Questo approccio prende l'idea di montare la testa pozzo sul fondo del mare e la applica a profondità ancora maggiori -- 7, 000 piedi (2, 1334 metri) o più. Una volta che il pozzo è stato perforato da una piattaforma di superficie, i sistemi automatizzati trasferiscono il petrolio e il gas naturale agli impianti di produzione tramite riser o condotte sottomarine.

    Piattaforma longherone :Finalmente, se hai assolutamente bisogno di praticare un foro a una profondità di 10, 000 piedi (3, 048 metri), allora la piattaforma del longherone è la piattaforma petrolifera che fa per te. Con questo disegno, la piattaforma di perforazione si trova in cima a un gigante, scafo cilindrico cavo. L'altra estremità del cilindro scende a circa 700 piedi (213 metri) nelle profondità dell'oceano. Mentre il cilindro si ferma molto al di sopra del fondo dell'oceano, il suo peso stabilizza la piattaforma. Una rete di cavi tesi e linee fuoriesce dal cilindro per fissarlo al fondo dell'oceano in quello che viene chiamato a sistema di catenaria laterale . La batteria di perforazione scende lungo la lunghezza dell'interno del cilindro e scende fino al fondo dell'oceano.

    Man mano che la tecnologia migliora e le riserve di petrolio esistenti diminuiscono, l'esplorazione continuerà a tuffarsi nelle profondità sotterranee. Questa combinazione di acque più profonde e pozzi petroliferi più profondi porrà sfide ancora maggiori per le compagnie petrolifere.

    Mentre la tecnologia svolge un ruolo vitale nella perforazione offshore, queste massicce costruzioni ospitano anche grandi squadre di lavoratori. Nella sezione successiva, daremo un'occhiata alla vita su una piattaforma petrolifera.

    Calore infernale e profondità agghiaccianti

    Le acque profonde raggiungono temperature quasi gelide, contengono pressioni tali da rompere gli involucri di ferro e sono soggetti a ruvide, correnti di acque profonde. Gli ingegneri devono progettare apparecchiature in grado di resistere alla pressione, evitando anche che l'olio bollente si scaldi, profondità sotterranee dal raffreddamento a una forma solida e alla rottura dei tubi quando emerge nel freddo ambiente oceanico. Sebbene l'antigelo abbia svolto un ruolo importante nella prevenzione di ciò, finora, metodi più avanzati sono in fase di sviluppo [fonte:Wired].

    Piattaforme petrolifere:città sul mare

    Un tecnico di accesso remoto penzola sotto una piattaforma petrolifera del Nord Atlantico per ispezionare il ventre della struttura. Justin Guariglia/National Geographic/Getty Images

    Le piattaforme di produzione offshore possono essere meraviglie dell'ingegneria moderna, ma niente di quel prezioso petrolio si fa strada dai pozzi e nelle raffinerie senza una grande quantità di lavoro umano. Infatti, le piattaforme petrolifere più grandi spesso impiegano più di un centinaio di lavoratori per mantenere in funzione la piattaforma. Poiché molti di questi impianti si trovano lontano dalle città e dalle coste, i dipendenti (che vanno da ingegneri e geologi a subacquei e medici) vivono per settimane su queste enormi strutture.

    Ci sono sicuramente pro e contro nel lavorare su una piattaforma offshore. Il lato positivo, stipendio e benefici sono generalmente piuttosto buoni, e i dipendenti in genere godono di lunghi periodi di riposo quando non sono in mare. I dipendenti lavoreranno una o due settimane sulla piattaforma petrolifera, poi trascorri una o due settimane a casa. Il lato negativo, però, è che quando sono in mare, lavorano 12 ore al giorno, sette giorni alla settimana. Le settimane fuori casa possono mettere a dura prova la vita domestica dei lavoratori, poiché trascorrono metà dell'anno lontano dalla loro famiglia.

    Per aiutare a far fronte a questi problemi, le compagnie petrolifere spesso si impegnano molto per fornire condizioni di vita confortevoli ai lavoratori offshore. In molti casi, alloggi sono alla pari con quelli che si trovano sulle principali navi da crociera - con camere private, tv satellitare e anche palestra, sauna e strutture ricreative. Anche il cibo a bordo tende ad essere al di sopra della media e disponibile 24 ore al giorno. Dopotutto, il lavoro su una piattaforma petrolifera continua giorno e notte, con i dipendenti che lavorano su turni a rotazione diurna e notturna. Elicotteri e navi trasportano la maggior parte dei materiali necessari per la vita quotidiana su una piattaforma petrolifera, spesso a causa di condizioni meteorologiche instabili.

    Le piattaforme petrolifere non sono solo vasche idromassaggio e caffetterie, anche se. Fuori dagli alloggi, la vita su una piattaforma petrolifera è un incontro costante con condizioni potenzialmente mortali. L'attività di una piattaforma petrolifera si riduce all'estrazione di fluidi estremamente infiammabili dalla Terra, bruciandone una parte in un gigantesco getto di fiamma e separando il gas di idrogeno solforato altamente velenoso dal petrolio estratto. In cima a questo, i lavoratori devono affrontare tutti i pericoli tipici associati all'utilizzo di macchinari pericolosi e al lavoro ad altezze elevate in condizioni ventose, condizioni tempestose.

    Per far fronte a questi pericoli, le compagnie petrolifere si avvalgono di ampi programmi di formazione su come lavorare in sicurezza con sostanze volatili in alto mare. Queste misure non solo aiutano a salvaguardare la vita dei propri dipendenti, ma anche proteggere il loro investimento finanziario davvero massiccio nella costruzione e nel mantenimento di una piattaforma di produzione offshore.

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    Altri ottimi link

    • Istituto petrolifero americano
    • Schlumberger Oilfield Glossary
    • Consiglio Mondiale del Petrolio

    Fonti

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