Brasil cuenta con la mayor flota de FPSO del Mundo. Qué son estas instalaciones?

⬛@Petrobras de hoy cuenta la historia de las FPSOs, responsables de la producción en el Pre-Sal #brasil 🇧🇷 .  Nuestras primeras unidades son de la década de los 90. Son capaces de producir, almacenar y transferir petróleo.  El crudo se vierte por los buques cisterna y el gas por medio de conductos submarinos.  Debido a su movilidad, se utilizan principalmente en lugares más aislados, con poca infraestructura para el flujo de la producción.  Hoy PB posee la mayor flota de FPSOs del mundo.  #tbt . . . . . . ⬛@matheus_rangel - .  Esta semana, hablaré sobre varios tipos de unidades que existen en el sector offshore. .  Hoy vamos a hablar del FPSO. .  La unidad flotante de producción, almacenamiento y transferencia (en inglés Floating Production Storage and Offloading) es un tipo de buque utilizado por la industria petrolera para la explotación (producción), el almacenamiento de petróleo y / o el gas natural y la salida de la producción por buques de tanques (petroleros) .  Se utilizan en lugares de producción distantes de la costa con inviabilidad de conexión por oleoductos o gasoductos.  Una gran curiosidad, es que Petrobrás es la empresa con la mayor flota de FPSO en el mundo.  Muchas personas tienen el deseo de trabajar en una empresa de producción, ya que el contrato es de 15, 20 a 25 años.  Esto genera más comodidad para el trabajador y una seguridad. .  En Brasil, las mayores empresas que poseen o afran los buques de producción son: Petrobrás, SBM, Modec, OOGTekaay, PetroRio y Chevron. . ¿Y de qué empresas ha oído hablar y tiene el deseo de trabajar?  Diga para nosotros en los comentarios. - #regrannreposted from @petrobras - Petrobras hoy en día cuenta la historia de las FPSOs, responsables de la producción en el Pre-Sal #Brasil  . Sus primeras unidades son de la década de los 90. Son capaces
de producir, almacenar y transferir petróleo. El crudo se vierte por
los buques cisterna y el gas por medio de conductos submarinos. Debido a
su movilidad, se utilizan principalmente en lugares más aislados, con
poca infraestructura para el flujo de la producción. Hoy PB posee la
mayor flota de FPSOs del mundo.

@matheus_rangel
– . Esta semana, hablaré sobre varios tipos de unidades que existen en
el sector offshore. . Hoy vamos a hablar del FPSO. . La unidad
flotante de producción, almacenamiento y transferencia (en inglés
Floating Production Storage and Offloading) es un tipo de buque
utilizado por la industria petrolera para la explotación (producción),
el almacenamiento de petróleo y / o el gas natural y la salida de la
producción por buques de tanques (petroleros) .

Se utilizan en lugares
de producción distantes de la costa con inviabilidad de conexión por
oleoductos o gasoductos. Una gran curiosidad, es que Petrobrás es la
empresa con la mayor flota de FPSO en el mundo. Muchas personas tienen
el deseo de trabajar en una empresa de producción, ya que el contrato es
de 15, 20 a 25 años.

Esto genera más comodidad para el trabajador y
una seguridad. . En Brasil, las mayores empresas que poseen o afran los
buques de producción son: Petrobrás, SBM, Modec, OOGTekaay, PetroRio y
Chevron.

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⬛@Petrobras de hoy cuenta la historia de las FPSOs, responsables de la producción en el Pre-Sal #Brasil 🇧🇷 . Nuestras primeras unidades son de la década de los 90. Son capaces de producir, almacenar y transferir petróleo. El crudo se vierte por los buques cisterna y el gas por medio de conductos submarinos. Debido a su movilidad, se utilizan principalmente en lugares más aislados, con poca infraestructura para el flujo de la producción. Hoy PB posee la mayor flota de FPSOs del mundo. #TBT . . . . . . ⬛@matheus_rangel – . Esta semana, hablaré sobre varios tipos de unidades que existen en el sector offshore. . Hoy vamos a hablar del FPSO. . La unidad flotante de producción, almacenamiento y transferencia (en inglés Floating Production Storage and Offloading) es un tipo de buque utilizado por la industria petrolera para la explotación (producción), el almacenamiento de petróleo y / o el gas natural y la salida de la producción por buques de tanques (petroleros) . Se utilizan en lugares de producción distantes de la costa con inviabilidad de conexión por oleoductos o gasoductos. Una gran curiosidad, es que Petrobrás es la empresa con la mayor flota de FPSO en el mundo. Muchas personas tienen el deseo de trabajar en una empresa de producción, ya que el contrato es de 15, 20 a 25 años. Esto genera más comodidad para el trabajador y una seguridad. . En Brasil, las mayores empresas que poseen o afran los buques de producción son: Petrobrás, SBM, Modec, OOGTekaay, PetroRio y Chevron. . ¿Y de qué empresas ha oído hablar y tiene el deseo de trabajar? Diga para nosotros en los comentarios. – #regrannReposted from @petrobras –
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1º Introducción a los Buques FPSO:


Un buque FPSO (Floating Production, Storage and Offloading) se puede definir como «Unidad flotante de producción, almacenamiento y transferencia de petróleo». Este tipo de buque «especial» es utilizado por la industria del sector Offshore generalmente para el procesamiento de hidrocarburos y el almacenamiento de petróleo.

Está especialmente diseñado para recibir los hidrocarburos producidos a partir de plataformas cercanas o pozos submarinos, procesarlos, y almacenarlos hasta descargarlos a otro buque, terminal o  a través de una tubería.

Originalmente,
todas las plataformas de petróleo se asentaban en el fondo del mar,
pero a medida que la exploración se trasladaba a aguas más profundas y
lugares más distantes, empezaron a utilizarse sistemas de este tipo ya
que desde el punto de vista de la ingeniería o el económico son mucho
más ventajosos.

Los buques FPSO
fueron la solución más eficaz  al problema de almacenar el producto
extraído en las operaciones de obtención de crudo y gas, de esta manera
se ahorraba el coste inviable que sería la instalación de tuberías
submarinas en lugares apartados de la costa.

Si el FPSO
se encuentra en zonas lejanas de costa, solo es necesario trasegar
cuando sus tanques estén llenos, cuando el punto de llenado se alcanza,
un buque petrolero denominado «Shuttle«, es enviado
hacia la unidad flotante, se conecta a la popa (generalmente) de la
unidad de almacenamiento y descarga el petróleo hacia sus tanques de
carga por medio de un brazo de descarga.




Los FPSO  son las instalaciones ideales para las regiones fronterizas en alta mar, ya que son fáciles de instalar y no requieren una infraestructura de gasoductos locales
para la exportación de petróleo, en la siguiente imagen podemos
observar la localización del grueso de las instalaciones FPSO y FSO. 


2º Tipos de FPSO

2.1-FSO (Floating Storage and Offloading) 

Es
una unidad flotante de almacenamiento y descarga FPSO simplificada, es
decir, ofrece las mismas funciones que un buque FPSO con la diferencia
de que no cuentan con la posibilidad de tratamiento a bordo, (carece de
planta de  procesamiento de gas) y suelen estar conectadas directamente a
un pozo de producción.



2.2- Buque FSRU (Floating Storage Regasification Unit)

Es
una unidad flotante de almacenamiento y regasificación, este buque
permite realizar la regasificación a bordo, algo que tradicionalmente se
realizaba en instalaciones de tierra «onshore», esta mejora ha
permitido a países  emergentes como Egipto o Pakistán importar GNL
de una manera más barata y rápida para atajar su escasez energética.

FSRU Free Float

Los
FSRU suelen fondearse en puntos cercanos al puerto siempre que las
condiciones lo permitan para tener una conexión directa y próxima a
tierra, otra opción cuando la unidad flotante se requiere en aguas
profundas es un fondeo por ejemplo de tipo torreta.

Vídeo: Floating Regas GasPort


Nota*: Los sistemas de fondeo se explicarán con más detalle más adelante

  • Proceso de operación:

Los
buques metaneros se abarloan al FSRU para entregar o recibir cargas
completas o parciales en función de las necesidades del mercado.

Este recibe
suministro de GNL de forma periódica mediante buques metaneros, para
ello se aplica un protocolo de transferencia de GNL de buque a buque
(STS, Ship to Ship). La transferencia se realiza por medio de mangueras
flexibles criogénicas. En cuanto al proceso de regasificación del GNL,
este continúa sin interrupción durante todo el procedimiento de
transferencia de GNL STS , asegurando un suministro continuo de gas al
mercado local.

La
descarga de gas natural se puede hacer de dos maneras; la primera, por
medio de un brazo articulado diseñado para descargar el gas a altas
presiones en una instalación receptora o por medio de una descarga
directa en un gasoducto submarino.

2.3-FDPSO (Floating, Drilling and Production, Storage and Offloading)

Este
tipo de unidad flotante es relativamente nueva, el primer FDPSO fue el
buque Azurite,construído en 1988 inicialmente como un petrolero VLCC
 hasta el año 2007,después de dos años de reconversión en los astilleros
Hyundai Heavy Industries fue botado en el año 2009 como el primer buque
FDPSO.

Buque Azurite

En
la actualidad los FDPSO tienden a un concepto de diseño variado, como
el siguiente modelo, con formas cilíndricas, desarrollado por
«Seavanmarine»

Título 6

Para más detalles (infografía)http://bit.ly/2woJeRJ


3º Diseño y Partes básicas de los Buques FPSO

Las
unidades FPSO como unidades flotantes están sometidas a todas las
condiciones de entorno propias del ambiente marino. En cuanto a sus
prestaciones operativas presentan diferencias significativas con la de
un buque convencional. Estos deben permanecer anclados en su posición a
lo largo de todo el ciclo de vida del yacimiento que explota.
Esto
supone, por un lado, una mayor exposición a los fenómenos de fatiga y
por otro, una necesidad de prever que no es posible realizar varadas
intermedias para inspección y reparaciones. Por tanto, todos sus
elementos constituyentes han de tener una mayor robustez y estar
diseñados bajo esta consideración de vital impacto en la operación y
mantenimiento de la unidad.

El
diseño del FPSO depende de la zona de operaciones. En aguas tranquilas
los FPSO pueden tener una forma simple de caja o puede ser un petrolero
convertido. Por lo general (pero no siempre) las líneas de producción
(las bandas) están conectados a un componente principal de la
embarcación denominada «Torreta», esto permite a la nave girar para
reducir las fuerzas del medio ambiente en los amarres.
En aguas relativamente tranquilas,
como por ejemplo en África occidental, las torres se puede localizar el
exterior de la estructura del buque, colgando de la proa del FPSO. Para entornos más exigentes,
como el Mar del Norte, la torre se encuentra internamente. Las torres y
los sistemas de amarre pueden ser diseñados para ser desconectados o
permanecer amarrados permanentemente.

Nota*: Los conceptos de torreta se explicarán más adelante de forma más detallada.

  • Los FPSO pueden prestar distintos servicios:
    • Recibir producto desde plataformas de perforación y procesarlo
    • Almacenamiento de producto
    • Evitar la incineración de producto con las consiguientes ventajas medioambientales
    • Evitar derrames por falta de capacidad
    • Descargar en terminales, buques shuttle o reinyectar directamente en pozo

El diseño de los FPSO pueden dividirse en dos tipos si tomamos como referencia el punto de partida en astillero;

  • Buques reconvertidos
  • Buques de nueva construcción

En el caso de buques reconvertidos,
se tiene cierta preferencia por los buques petroleros por tener grandes
tanques aprovechables para las tareas de almacenaje de crudo siendo
equipados con instalaciones de proceso y producción (aunque no son los
únicos).

La
 opción de una segunda vida ha sido la opción más viable para algunos
de los petroleros ULCC (Ultra Large Cargo Carrier) más famosos, como en
el caso del  Knock-Nevis, (el buque con mayor desplazamiento de la
historia), este fue llevado a un punto de amarre permanente en la costa
de Qatar donde funcionó como almacén flotante y descarga (fso) offshore
hasta 2009 que fue desguazado.


Ampliación*:
 
Más información sobre la historia de Knock Nevishttp://www.ingenieriafantastica.net/2011/08/el-barco-petrolero-mas-grande-mundo.html

En el caso de buques de nueva construcción,
la empresa naviera tiene mayor libertad en cuanto al diseño, esto
permite optimizar los parámetros del buque de forma más «personalizada» a
la tarea que va a desempeñar.

Farwah (construido en Izar, Ferrol)

Farwah (construido en Izar, Ferrol)

En cuanto a las partes más comunes de los FPSO dividiremos la estructura según en los siguientes puntos:

  • Brazo de descarga (Offloading arm)
  • Planta de procesos
  • Equipos auxiliares (Utilities)
  • Acomodaciones (Accomodation)
  • Torreta de anclaje (Turret tower)


La planta de procesos
tiene como objetivo separar los fluidos contenidos en el petroleo que
llegan a la unidad FPSO de las actividades de perforación de una
plataforma, la planta de procesos varia su dimensión en función de las
características y parámetros del petróleo extraído del yacimiento, así
como la calidad, la composición porcentual, presión, temperatura etc. La
planta de procesos está interconectada con una serie de sistemas
repartidos por el buque para el tratamiento, almacenaje y descarga;

  • Sistema de separación de productos
  • Dispositivos e instrumentos para controlar de forma segura el proceso
  • Sistemas de bombeo 
    • Para eyectar el agua separada del crudo de nuevo al mar
    • Para redirigir el crudo de la planta de procesos a los tanques de almacenamiento
    • Para introducir químicos en distintas líneas
  • Sistemas y dispositivos de seguridad
  • Laboratorios de análisis del producto

Brazo de descarga:
Para la operación de trasiego entre FPSO-Buque se emplean brazos de descarga como el de la siguiente figura

Ejemplo de brazo de trasiego entre FPSO-LNG


4º Tipos y Métodos de Fondeo

La
mayoría de los buques FPSO utilizan un sistema de fondeo fijo, es decir
anclado al lecho marino, en los últimos años, la nueva generación de
buques FPSO apuesta por el posicionamiento dinámico (DP2),  estos
sistemas permiten al buque conservar una posición determinada fija sobre
el punto de referencia o punto de extracción, teniendo en cuenta esto,
podemos distinguir 3 métodos generales de fondeo:

  1. Spread Mooring
  2. Single Point Mooring
  3. Positioning Dynamic (PD)

Los
sistemas de amarre (1) y (2) pueden ser desconectables o no
desconectables, la diferencia entre ellos es el tiempo necesario para
conectarse y desconectarse al amarre, es decir;

  • Sistema desconectable: liberan el FPSO en 5-30 minutos
  • Sistema no desconectable: liberan el FPSO en 12 horas

Nota*:
Los sistemas desconectables están especialmente diseñados para FPSO que
trabajen en zonas poco estables (peligro de huracanes, grandes olas…)
como ya se ha mencionado en puntos anteriores

4.1-Sistema de Líneas Dispersas o Amarre Distribuído (Spread Mooring):

Este
es un tipo de anclaje fijo, y se efectúan con varias amarras
equiespaciadas tanto en proa como en popa, las líneas se conectan al
FPSO por pasacabos y al lecho marino por medio de anclas, este sistema
suele elegirse cuando las condiciones ambientales son calmadas. En
función de la forma de la línea de amarre respecto al lecho marino
podemos distinguir distintas tipos:

  • Anclaje en Catenaria
    El
    cabo o  cable de amarre describe una curva que se suspende por los
    extremos, logrando que el ancla sea traccionada en forma horizontal,
    optimizando el rendimiento de la misma.
  • Anclaje Tenso (Taut Leg)
    Este anclaje fija la unidad por medio de tensores mecánicos al lecho marino.



Nota*: Algunos FPSO o plataformas optan por una combinación de ambos sistemas si las condiciones  lo requieren.

4.2-Sistema de Amarre a Punto Único (Single Point Mooring):

Los
sistemas de amarre a punto único  conectan todas las líneas en un solo
punto, estos sistemas suelen elegirse para situaciones ambientales más
severas. Este sistema permite girar el FPSO 360º , la proa siempre
apunta hacia las fuerzas climáticas, minimizando así el efecto del
viento y las olas Dentro de los sistemas de amarre a punto único
podemos distinguir 3 subcategorías:

Amarre por puntos individuales

                                        Esquema de los SPMs más comunes

  • Sistema de torreta  (Tower Yoke):
    El sistema de torreta es una de las soluciones de amarre a punto único (SPM) más recurridas actualmente para FPSOs

Las
torretas pueden estar ancladas permanentemente o de forma ocasional,
dependiendo de las condiciones meteorológicas, lo común es implantar un
sistema permanente salvo que la zona esté sometida a alta actividad de
tifones, huracanes o la aparición de icebergs, en esos casos  preservar
la seguridad del buque, las operaciones y de la tripulación es
recomendable el uso de sistemas desconectables, existen dos tipos de
torretas, las internas y las externas tal como se muestran en la
siguiente figura.
Nota*
: Estos sistemas suelen anclarse mediante un sistema disperso con un patrón de 3 haces con 4 amarras


  • Sistema de Amarre a boya (Calm Rigid Yoke):

    Este sistema consiste en una monoboya flotante anclada al lecho marino
    por un buen número de catenarias,de esta manera el FPSO puede anclarse
    de una manera fácil y rápida.
  • Sistema de anclaje a columna articulada (Articulated Column):

El
sistema es prácticamente igual a la torreta externa con la diferencia
de que se sustituyen los cables de amarre por una estructura en forma de
columna fija al lecho marino.


  • Otros sistemas SPMs:



                                                                                                                 

4.3- Sistema de Posicionamiento Dinamico (DP) :

Para
hablar de DP es necesario conocer los grados de movimiento, una vez
familiarizados con este rango de movimiento, definimos el sistema DP
como un sistema de posicionamiento que contrarresta estos movimientos
permitiendo a un buque o unidad flotante permanecer en unas coordenadas
de forma estable sin ningún tipo de anclaje.



El
sistema DP mantiene la posición y la estabilidad por medio de unos
sistemas de propulsores, hélices auxiliares y timones, para gestionar el
grado de empuje de cada uno de estos sistemas, en este caso el FPSO
cuenta con numerosos sensores de movimiento, viento y corriente que
envían los datos a un programa informático que interpreta dicha
información y envía las respectivas ordenes a cada uno de los sistemas
mencionados para contrarrestar las fuerzas y mantener el FPSO estable y
fijo en unas coordenadas deseadas.


  • Componentes del DP:
    • Sistemas de posición (GPS,RADAR…) 
    • Sistemas de proa (giroscópios duplicados y compás magnético)
    • Sistemas de medición externos
    • Equipos de propulsión y gobierno
    • Sistema de control



5º Ventajas de los FPSO

  • La principal ventaja de los FPSO es que son más eficaces en lugares remotos o en aguas profundas que las plataformas.
  • Los
    FPSO eliminan la necesidad de establecer costosos gasoductos de larga
    distancia desde el pozo de petróleo a un terminal terrestre.
  • Pueden
    ser utilizados  en los campos petroleros más pequeños que pueden ser
    agotados en unos pocos años y no justifican el gasto de instalar una
    plataforma fija y tuberías.
  • El FPSO puede ser trasladado a una nueva ubicación en función de la necesidad y ser reutilizado.

  • En las zonas del mundo sujeto a ciclones (noroeste de Australia) o
    icebergs (Canadá), algunos FPSO son capaces de liberar su amarre
    vertical de la torre por seguridad. La torreta se hunde bajo las olas y
    pueden volver a conectarse más tarde.

via Blogger http://bit.ly/2QAdxhO Brasil, Equipos y Herramientas de Perforacion, Offshore, Producción, TECNOLOGIA

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