Desarrollo de Campos Con Sistemas FPSO (Equipo 4)
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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
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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
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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).
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• 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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Componentes principales de
una Torreta
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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6. VIDEO FPSO