ES2191820T5 - Procedimiento de perforacion fuera de costa de multiactividad de exploracion y/o desarrollo. - Google Patents
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Abstract
SE DESCRIBE UN METODO Y UN APARATO PARA UN BARCO DE PERFORACION (30), DE MULTIPLE ACTIVIDAD, QUE INCORPORA UNA TORRE DE PERFORACION (40) UNICA Y ESTACIONES DE ACTIVIDAD TUBULAR MULTIPLE DENTRO DE LA TORRE (40), EN DONDE LA ACTIVIDAD PRIMARIA DE PERFORACION SE PUEDE DIRIGIR DESDE LA TORRE (40) Y LAS ACTIVIDADES DE PERFORACION AUXILIARES, QUE SE LLEVAN A CABO SIMULTANEAMENTE, SE PUEDEN CONDUCIR DESDE LA MISMA TORRE (40) PARA REDUCIR LA LONGITUD DE LA RUTA CRITICA DE LA ACTIVIDAD PRIMARIA DE PERFORACION.
Description
Procedimiento de perforación fuera de costa de
multiactividad de exploración y/o desarrollo.
La presente invención se refiere a un nuevo
procedimiento para operaciones de perforación fuera de costa. Más
concretamente, esta invención se refiere a un procedimiento para
realización de operaciones de perforación de exploración fuera de
costa, con una sola torre de perforación, en el que las operaciones
de perforación principal y auxiliar pueden ser realizadas
simultáneamente para acortar la vía crítica de la actividad de
perforación principal. Además, esta invención se refiere a un
procedimiento en el que una sola torre de perforación es operable
para realizar operaciones de perforaciones múltiples, desarrollo y
estudio en un solo pozo simultáneamente.
En el pasado, se localizaron reservas
sustanciales de petróleo y gas debajo del Golfo de México, el Mar
del Norte, el Mar de Beaufort, regiones del Lejano Oriente del
mundo, Oriente Medio, África Occidental, etc. En las etapas
iniciales de perforación fuera de costa de exploración y/o
desarroll, se realizaron operaciones en aguas relativamente poco
profundas, de unos cuantos pies (uno a tres metros) hasta
cien pies (30 metros) o así a lo largo de las regiones
cercanas a la costa y partes del Golfo de México. Durante años, el
Golfo y otras regiones del mundo han sido exploradas ampliamente y
se han se ha identificado y perforado reservas conocidas de
petróleo y gas en aguas poco profundas. A medida que se incrementa
la necesidad de energía rentable en todo el mundo, se han buscado
más reservas de petróleo y gas en aguas de profundidades de tres a
cinco mil pies (900 - 1500 metros) o más en la propia plataforma
continental. Como ejemplo, existe un campo actualmente en
producción activamente frente a la costa de Luisiana en dos mil ocho
cientos pies (850 metros) de agua, y las operaciones de perforación
frente a Nueva Orleans se prevén en el futuro próximo, en
aproximadamente tres mil a siete mil quinientos pies (900 - 2300
metros) de agua. Más aún, se han licitado bloques en campos diez
mil pies (3000 metros) y por el año 2000 se prevé que existirá el
deseo de perforar en doce mil pies (3700 metros) de agua o más.
La exploración en aguas profundas no solamente
surge de una necesidad creciente de localizar nuevas reservas, como
principio general, sino de la evolución de la fotorrecepción sísmica
tridimensional refinada y del mejor conocimiento de los atributos
de las arenas y turbiditas en aguas profundas, se estima ahora que
existen grandes reservas de petróleo y gas de sustancialmente alta
producción en el Golfo de México y en otros lugares en aguas con
profundidades de diez mil pies (3.000 metros) o más.
A lo largo de las regiones cercanas a la costa y
al talud continental, se han perforado y explotado reservas de
petróleo utilizando torres fijas y unidades móviles tales como
plataformas autoelevadoras. Las torres o plataformas fijas se
fabrican típicamente en la costa y se transportan al sitio de
perforación sobre una barcaza o son auto-flotantes
utilizando cámaras de flotación dentro de las patas de la torre. En
el punto de trabajo, las torres son erigidas y fijadas al lecho
marino. Una plataforma autoelevadora normalmente incluye una
barcaza o plataforma autopropulsada que se usa para hacer flotar el
equipo de perforación en el punto de perforación. En el sitio de
perforación, las patas en las esquinas de la barcaza o de la
plataforma autopropulsada se prolongan hacia abajo, hasta el lecho
marino, hasta que la plataforma se eleva una distancia de trabajo
adecuada sobre la altura de ola en tormenta estadística. Un ejemplo
de una plataforma autoelevadora se revela en la patente de EE. UU.
n.º 3.412.981 concedida a Richardson. En la patente de EE. UU. n.º
3.628.336, concedida a Moore y otros está representada una barcaza
autoelevadora.
Una vez en posición, las torres fijas, las
barcazas y las plataformas autoelevadoras se utilizan para perforar
en mareas de pequeña amplitud de manera no espectacularmente
diferente a las operaciones basadas en tierra. Se observará
fácilmente que aunque las plataformas fijas y los equipos de
perforación autoelevadoras son adecuados de aguas con profundidades
de unos cuantos cientos de pies (30 - 100 metros) o así, no
son en absoluto útiles para aplicaciones en aguas profundas.
En aguas más profundas, se ha previsto una torre
autoelevadora en la cual se usa una cubierta para flotación y, a
continuación, una o más patas son descendidas hasta el lecho marino.
Los anclajes de estas plataformas autoelevadoras se pueden
caracterizar en dos categorías: (1) diseños sustentados en pilotes y
(2) estructuras basadas en la gravedad. Un ejemplo de torre
autoelevadora basada en la gravedad se muestra en la patente de EE,
UU n.º 4.265.568, concedida a Herrmann y otros. De nuevo, aunque una
sencilla pata autoelevadora tiene ventajas en profundidades de unos
pocos cientos de pies (30 - 100 metros) ya no es un diseño
adecuado para sitios en aguas profundas.
Para perforación en aguas profundas, se han
diseñado plataformas semisumergibles, tal como la revelada en la
patente de EE. UU. n.º 3.919.957 concedida a Ray y otros. Además, se
han usado plataformas con patas en tensión tal como la revelada en
la patente de EE. UU. n.º 3.982.492 concedida a Steddum. Una
plataforma con patas en tensión incluye una plataforma y una
pluralidad de patas relativamente grandes que se extienden
descendentemente hacia dentro del mar. Se fijan anclas al lecho
marino debajo de cada pata, y se extienden una pluralidad de líneas
de amarre permanentes entre las anclas y cada pata. Estas líneas de
amarre se tensan para ejercer tracción parcial sobre las patas,
contra su flotabilidad, hacia dentro del mar para dar estabilidad a
la plataforma. Un ejemplo de plataforma con patas en tensión se
representa en la patente de EE. UU. n.º 4.281.613 concedida a Ray y
otros.
\newpage
Incluso en sitios de aguas más profundas, se han
usado barcos perforadores amarrados a torreta y barcos perforadores
posicionados dinámicamente. Los barcos perforadores amarrados están
caracterizados en las patentes de EE. UU. n.^{os} 3.191.201 y
3.279.404 concedidas a Richardson y otros.
Un barco perforador posicionado dinámicamente es
similar a un barco amarrado a torre en el que las operaciones de
perforación se realizan a través de una abertura central grande o
pocete de inmersión realizado verticalmente a través de la zona
central del barco. Se utilizan conjuntos propulsores a proa y popa
en colaboración con múltiples sensores y controles de ordenador
para mantener dinámicamente el barco en una estación de latitud y
longitud deseadas. En la patente de EE. UU, nº. 4.317.174, concedida
a Dean se revela un barco perforador posicionado dinámicamente y un
sistema de posicionamiento de ángulo de elevación.
Cada una de las invenciones patentadas antes
referenciadas son de asignación común con la presente solicitud.
No obstante el amplio éxito en la perforación a
profundidad entre pequeña y media, existe una creencia renovada de
que existen significativas reservas de energía debajo de aguas
profundas de siete mil a doce mil pies (2.000 a 3.700
metros) o más. Sin embargo, son formidables los retos de
perforación de pozos exploratorios y la continuación de
perforaciones en una pluralidad de dichos pozos. En esto, se estima
que los procedimientos y aparatos existentes en el pasado no van a
ser adecuados para afrontar económicamente la nueva frontera de las
aguas profundas.
A medida que las profundidades de perforación se
duplican y se triplican, hay que incrementar la eficacia de la
perforación y/o prever nuevas técnicas para compensar los grandes
costes diarios que serían necesarios para operar el equipo capaz de
afrontar aplicaciones en aguas profundas. Esta dificultad se agrava
en la perforación de desarrollo de un campo donde, frecuentemente,
se necesita la perforación y terminación de veinte pozos o más.
Además, el trabajo de reacondicionamiento tal como la extracción de
árboles u tubería, acidificación del pozo, cementación,
reacondicionamiento del pozo, sustitución de bombas, etc. en aguas
profundas puede requerir una plataforma de perforación durante un
largo periodo de tiempo.
Al menos una publicación, la
GB-A-2 041 836, sugiere que se puede
ahorrar tiempo perforando dos pozos simultáneamente con una sola
torre. Sin embargo, esta carece de una capacidad para facilitar una
actividad coordinada en un solo orificio de pozo para minimizar la
vía crítica de una operación de perforación en un solo pozo. En otra
revelación, el documento U.S.-A-4.850.439, se hace
una sugerencia para utilizar un equipo de perforación auxiliar para
componer y fijar cortos segmentos de tubo. Esta revelación no
aprovecha la ventaja de la actividad de perforación auxiliar
descendente hasta el lecho marino de nuevo, para minimizar la vía
crítica de una operación de perforación de un solo pozo.
En consecuencia, sería deseable facilitar un
nuevo procedimiento que fuera adecuado para todas las aplicaciones
de alta mar y, especialmente, adecuado para aplicaciones de
perforación de aguas profundas y/o aplicaciones de perforación de
desarrollo que utilizarían barcos perforadores, plataformas
semisumergibles, plataformas de patas en tensión y similares, con
un rendimiento mejorado para compensar los incrementos en coste
inherentes que conllevan las aplicaciones en aguas profundas.
El documento
GA-A-2 291 664 revela una plataforma
flotante que tiene una torre de perforación. Se construyen
subconjuntos de carcasa y cables elevadores en un punto de
preensamblaje simultáneamente con actividad de perforación de la
torre. Se puede preensamblar un cable elevador en el punto de
preensamblaje al 90% o más de su longitud final deseada. Se usa una
grúa o transportador para transferir el cable elevador preensamblado
a la torre de perforación.
Por consiguiente, un objetivo general de la
invención es proveer un procedimiento nuevo para exploración y/o
perforación de desarrollo de campos fuera de costa de reservas de
petróleo y gas, especialmente, en sitios de aguas profundas.
Un objetivo específico de la invención es
proveer un procedimiento nuevo que utiliza una torre de perforación
de actividades múltiples para operaciones de perforación fuera de
costa de exploración y/o desarrollo de campos, que puede ser
utilizado en aplicaciones de aguas profundas con eficacia
mejorada.
Otro objetivo de la invención es proveer un
procedimiento nuevo de exploración fuera de costa y/o un
procedimiento de perforación fuera de costa de exploración y/o
desarrollo de campos, en el que se puede utilizar una sola torre de
perforación para actividad tubular primaria, secundaria y terciaria
simultáneamente.
Otro objetivo asociado de la invención es
proveer un procedimiento nuevo de perforación de exploración fuera
de costa, en el que pueden realizarse actividades de perforación
múltiples simultáneamente dentro de una sola torre de perforación,
y así eliminar ciertas operaciones tubulares de una vía crítica de
actividad de perforación primaria.
Otro objetivo de la invención es proveer un
procedimiento nuevo en el que pueden realizarse operaciones
tubulares múltiples desde una sola torre de perforación o se puede
realizar actividad tubular auxiliar simultáneamente a través de una
pluralidad de ubicaciones de manipulación tubular dentro de una sola
torre de perforación.
Se revela un nuevo sistema de torre de
perforación para operaciones de perforación en altamar de
exploración y/o desarrollo de campos que puede ser utilizado de
manera efectiva y eficiente por un barco perforador semisumergible,
plataforma de patas en tensión, plataforma autoelevadora, torre fija
o similares, para mejorar la eficacia de perforación de sistemas
conocidos anteriormente en un solo pozo.
Otro objetivo más de la invención es proveer un
procedimiento nuevo para aplicaciones de perforación de exploración
en aguas profundas con fiabilidad y eficacia mejoradas.
En consecuencia, la presente invención está
definida en las reivindicaciones 1 y 5.
Un procedimiento preferente de la invención, que
está pensado para lograr al menos algunos de los objetivos
anteriores usa un conjunto de perforación de actividades múltiples
que es operable para su montaje sobre una cubierta de barco
perforador, semisumergible, plataforma de patas en tensión, torre de
perforación fuera de costa, plataforma autoelevadora o similares,
para operaciones de perforación de exploración de soporte y/o
desarrollo a través de una cubierta y hacia dentro del lecho de una
masa de agua.
El conjunto de perforación de multiactividades,
incluye una torre de perforación para apoyar simultáneamente
operaciones de perforación de exploración y/o producción y actividad
tubular u otra actividad auxiliar de operaciones de perforación a
través de una cubierta de perforación. Una primera estación tubular
se sitúa dentro de la periferia de la torre de perforación para
realizar operaciones de perforación a través de la cubierta de
perforación. Una segunda estación tubular se sitúa contigua, pero
separada de la primera, y dentro de la periferia de la torre de
perforación para realizar operaciones auxiliares de la función de
perforación primaria.
Con la torre de perforación de multiactividades
anterior, la actividad de perforación primaria puede realizarse a
través de la primera estación tubular y, simultáneamente, realizar
la perforación auxiliar y/o actividad relacionada dentro de la
misma torre de perforación a través de la segunda estación tubular
para suprimir eficazmente cierta actividad de la vía crítica de
perforación primaria.
Otros objetivos y ventajas de la presente
invención se harán evidentes de la siguiente descripción detallada
de a una realización preferente de la misma, considerada
conjuntamente con los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una vista axonométrica de un
barco de perforación del tipo que es adecuado para utilizar
ventajosamente el procedimiento de actividades múltiples de
exploración y/o de perforación de desarrollo de campo de acuerdo
con la presente invención;
la figura 2 es una vista en alzado lateral del
barco de perforación de multiactividades revelado en la figura 1
con un área del pocete de inmersión eliminada para revelar las
cadenas tubulares dobles que se extienden desde una sola torre de
perforación;
la figura 3 es una vista en planta del barco de
perforación revelado en las figuras 1 y 2;
la figura 4 es una vista en planta de una
cubierta mecánica del barco de perforación ilustrada en la figura
3, que revela varias características operacionales;
la figura 5 es una vista de un alzado desde
estribor de la torre de perforación de multiactividades montada
sobre una subestructura o cubierta de antepozo del barco de
perforación;
la figura 6 es una vista de un alzado desde popa
de la torre de perforación de multiactividades representada en la
figura 5;
la figura 7 es una vista en planta de una
cubierta de perforación para la torre de perforación de
multiactividades;
la figura 8 es una vista en alzado ilustrativa
de una unidad motriz superior operable para rotar e impulsar
elementos tubulares;
las figuras 9 a 22 representan un sucesión
esquemática de vistas que ilustran actividad tubular primaria y
auxiliar que se realizan de acuerdo con una secuencia de perforación
de exploración que utiliza el presente procedimiento; y
Las figuras 23a y 23b revelan un diagrama de
tiempos de una operación de perforación exploratoria ilustrativa,
en el que una vía crítica de actividad para una operación de
perforación convencional está representada en la figura 23a, y en
la figura 23b está representada un diagrama de tiempos de una vía
crítica similar de la misma actividad de perforación de acuerdo con
un procedimiento de la presente invención. La figura 23b revela un
incremento espectacular en la eficacia de la perforación de
exploración con la presente invención.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, en los
cuales números iguales indican partes iguales, e inicialmente a la
figura 1, se puede ver una vista axonométrica de un barco de
perforación fuera de costa. Este barco de perforación situado
dinámicamente revela el mejor modo de practicar la invención
actualmente prevista por los solicitantes de patente. Más
concretamente, el presente barco 30 de perforación de actividades
múltiples de la invención comprende un casco 32 de tipo petrolero
que está construido con una gran pocete de inmersión 34 entre la
proa 36 y la popa 38. Una torre de perforación 40 de
multiactividades está montada sobre la subestructura del barco de
perforación sobre un pocete de inmersión 34 y es operable para
realizar las operaciones tubulares primarias y, simultáneamente,
las operaciones auxiliares de las operaciones tubulares primarias
desde una sola torre de perforación a través del pocete de
inmersión. En esta solicitud, se usa el término tubular se usa como
expresión genérica para conductos utilizados en la industria de la
perforación e incluye conductos elevadores relativamente grandes,
carcasa y columnas de sondeo de varios diámetros.
El barco de perforación 30 puede ser mantenido
en estación estando amarrado o amarrándolo a la torreta, tal como
se revela, por ejemplo, en las patentes de EE. UU. n.^{os
}3.191.201 y 3.279.404 de Richardson antes referenciadas. En una
realización preferente el barco de perforación 30 se mantiene
situado con precisión situándolo dinámicamente. La situación
dinámica se realiza utilizando una pluralidad de propulsores 42 de
proa y propulsores 44 de popa que son controlados con precisión por
ordenadores que utilizan datos de entrada para controlar los
múltiples grados de libertad del barco a flote en condiciones
ambientales cambiantes de viento, corriente, olas tendidas, etc. La
situación dinámica es relativamente sofisticada y, utilizando
referencias de satélite, es capaz de mantener con mucha precisión un
barco de perforación en una latitud y longitud deseadas, en
estación, sobre una cabeza de pozo.
Haciendo referencia ahora a las figuras 1 a 4,
en estas se puede ver una pluralidad de vistas que revelan, con
algún detalle, un barco de perforación de multiactividades. En
éstas, la figura 2 revela un alzado de estribor del barco de
perforación de multiactividades que incluye un helipuerto 46 a popa
sobre un espacio 50 del barco y una sala 52 de máquinas principal.
Los estantes 54 de almacenamiento elevadores están situados sobre
de una sala 56 de máquinas auxiliar. El primero 58 y el segundo 60
estantes de tubos están situados por delante del área 54 de
almacenamiento del elevador y sobre una sala 62 de máquinas
auxiliar, almacenes 64 de bodega y sacos y salas 66 de lodos. Un
alojamiento 68 del agitador se extiende sobre la sala 66 de lodos y
es contiguo a una parte de popa de la torre de perforación 40 de
multiactividades. Una primera 70 y una segunda 72 grúas de 75
toneladas (68 toneladas métricas), con aguilones de 150 pies (45,7
metros) están montadas a popa de la torre de perforación 40 de
multiactividades y se utilizan operablemente, por ejemplo, en
conexión con las necesidades de utilización y manipulación de tubos
del barco de perforación en operación.
Una sala de maquinaria y un área 74 de ensayos
de pozo está construida contigua a un borde anterior de la torre de
perforación 40 de multiactividades y un área 76 de almacenamiento de
elevador adicional y alojamientos 78 de la tripulación están
situados a proa del área de ensayos de pozo como se muestra en la
figura 2. Otra grúa 82 de 75 toneladas (68 toneladas métricas), con
un aguilón de 150 pies (45,7 metros) está situada a proa de la
torre de perforación 40 de multiactividades y da servicio
operablemente a una parte a proa del barco de perforación.
Haciendo referencia a las figuras 3 y 4, en las
mismas se pueden ver vistas en planta de una cubierta de tubos y
una cubierta de maquinaria de una realización preferente del barco
de perforación 30. Mirando primero a la figura 3, se muestra una
vista en planta del barco de perforación 30, un helipuerto 46 a popa
sobre un espacio 50 del barco y a popa de un área 54 de
almacenamiento de elevador. Una segunda área 55 de almacenamiento
de elevador está situada contigua al almacenamiento 54 y en unos
estantes 63 y 65 de tubos de fibra similares, situados contiguos a
los estantes 62 y 64 de tubos, respectivamente, antes citados. El
alojamiento 68 del agitador se encuentra a proa de los estantes de
tubos y contiguo a la torre de perforación 40 de multiactividades,
y se muestra un registrador 67 de lodos sobre la sala 66 de lodos
66. Una pasarela 69 se extiende entre el elevador y el estante de
tubos para facilitar el transporte de los tramos de elevador,
carcasa y tubo de perforación desde las áreas de almacenamiento
hasta la torre 40 de perforación polivalente.
Un área 74 y 75 de ensayo de pozos, se muestra
contigua a la torre de perforación 40 y a popa, de aproximadamente
10,000 pies (3.000 metros) adicionales de estantes 76 y 77 de
almacenamiento tubular. Se muestra un helipuerto 80 a proa situado
sobre de los alojamientos 78 de la tripulación, como se expuso
anteriormente, y el área tubular de proa recibe servicio de una
grúa 82 de 75 toneladas (68 toneladas métricas) como se indicó
anteriormente.
En la figura 4 se muestra una vista en planta de
la cubierta de maquinaria que incluye una sala 56 de máquinas que
tiene depósitos de combustible en la banda de estribor y un sistema
84 de aire comprimido y de generación de agua en la banda de babor.
Se muestra maquinaria 62 auxiliar tal como un taller mecánico,
taller de soldadura y taller de aire acondicionado situada
contiguos al mecanismo de cambio de engranajes, módulos de control
y sala 86 de SCR. En frente de la sala SCR, en la cubierta de
maquinaria, está un el almacén 88 del aire acondicionado y pañoles
64 de apilamiento, como se señaló anteriormente. Las salas 66 de
bombas de lodo incluyen una pluralidad de bombas 90 de lodos y
cemento procedentes de la perforación sustancialmente idénticas, y
depósitos 92 de mezcla y almacenamiento.
El espacio ocupado 94, 96, 98 y 100 por la torre
de perforación se muestra en la cubierta de bodega y está situado
simétricamente alrededor de un área 34 de pocete de inmersión. Una
pista de rodadura paralela se extiende alrededor del pocete de
inmersión y está dispuesta entre un área a popa de sistemas para
trenes de perforación submarina y un área a proa de la sala bajo
del nivel del agua. Una sala 102 del compresor de elevador se
muestra en una posición contigua al área 74 de maquinaria de proa
que incluye un área 104 de control del impedidor de explosión.
El casco del barco de perforación puede tener
una eslora de ocho cientos cincuenta pies (260 metros) y un
diseño similar al de los petroleros lanzadera del Mar del Norte. Los
diferentes paquetes de componentes modularizados están contenidos
depositados dentro de un barco de esta capacidad y el barco de
perforación situado dinámicamente proporciona una gran plataforma
estable para las operaciones de perforación en aguas profundas. El
anterior barco de perforación de multiactividades y los componentes
operacionales se revelan en una disposición ilustrativa y se prevé
que se puedan utilizar otros equipos y situados en diferentes
lugares y, otro diseño de barco o de plataforma. Sin embargo, lo
anterior es típico de las instalaciones operativas primarias que
están concebidas para ser incluidas en el barco de perforación de
multiactividades.
Haciendo referencia ahora a las figuras 5 a 7,
en ellas se puede ver una torre de perforación 40 de
multiactividades. La torre de perforación 40 incluye una base 110
que está unida a la subestructura 112 del barco de perforación
simétricamente sobre el pocete de inmersión 34. La base 110 es
preferiblemente cuadrada y se extiende hacia arriba hasta el nivel
114 de la cubierta de perforación 114. Sobre el nivel de la cubierta
de perforación está una plataforma 116 para las tareas de
extracción y un techo 118 para la plataforma de tareas de
extracción. Las patas 120, 122, 124 y 126 de la torre de
perforación están compuestas de conductos tubulares graduados y se
proyectan hacia arriba y en pendiente interiormente desde la
cubierta 114 de perforación. La torre de perforación termina en una
estructura o cubierta 128 superior genéricamente rectangular. Las
patas están fijas espacialmente por medio de una red de puntales
130 para formar una torre de perforación rígida que permita la
manipulación tubular de alto rendimiento y funciones de
multiactividades de acuerdo con el objeto de la invención.
Como se puede ver especialmente en la figura 5,
la parte superior 128 de la torre de perforación sirve para portar
una primera 132 y una segunda 134 mini torres de perforación que
guían a un sistema de compensación de movimiento de poleas e
hidráulico.
Como se muestra en las figuras 5 a 7, la torre
de perforación 40 de multiactividades incluye preferiblemente un
primero 140 y un segundo 142 bastidores de extracción de diseño
convencional. Un cable 144 se extiende hacia arriba desde los
bastidores de extracción 140 sobre las poleas 146 y 148 y poleas 150
de movimiento compensado en la parte superior de la torre de
perforación 40. El cableado de bastidor de extracción se extiende
hacia abajo dentro de la torre de perforación hasta el primero 152 y
segundo 154 bloques de desplazamiento, observe de nuevo la figura
5. Cada uno de los bastidores de extracción 140 y 142 está
controlado independientemente por consolas de perforador 156 y 158
distintas, respectivamente.
La cubierta 114 de perforación de la torre de
perforación, incluye primera y segunda estaciones 160 y 162 de
avance tubular, las cuales en una realización comprenden una primera
(161) mesa rotatoria y una segunda (163) mesa rotatoria
sustancialmente idénticas. Las mesas rotatorias están situadas en
una relación espaciada mutuamente, simétricamente, dentro de la
torre de perforación 40 y, en una realización, a lo largo de una
línea de central del barco de perforación 30.
Otras realizaciones previstas incluyen mesas
rotatorias situadas desde una banda a otra del buque e incluyo
siguiendo una línea inclinada. El bastidor de extracción 140 está
situado contiguo al primer tubular 160 y el bastidor de extracción
142 está situado contiguo a la segunda estación 162 avanzada tubular
y sirve operablemente para realizar operaciones de perforación y/o
operaciones auxiliares de operaciones de perforación a través del
pocete de inmersión 34 del barco de perforación. Cada estación de
avance tubular incluye, en otra realización, una máquina rotatoria,
un dispositivo motriz rotatorio, casquillos principales, casquillos
y deslizadores de accionamiento de la varilla de arrastre. Además,
cada estación 160 y 162 de avance tubular, incluye operablemente un
miembro macho de hierro, una garra para tubo, una cadena
enroscatubos, una barra exagonal y pieza rotatoria para componer y
desmontar tubos de forma convencional.
Un primer aparato 164 de manipulación de tubos y
un segundo aparato de manipulación de tubos 166 están situados, en
una realización, sobre un raíl 168 que se extiende desde un lugar
contiguo al primer medio 160 de avance tubular hasta el segundo
medio 162 de avance tubular. Una primera envuelta 170 de retroceso
de conductos está situada contigua a dicho primer aparato 164 de
manipulación de tubos y una segunda envuelta de retroceso de tubos
está situada contigua al segundo aparato 166 de manipulación de
tubos. Una tercera envuelta 174 de retroceso de tubos puede estar
situada entre la primera envuelta 170 de retroceso y la segunda
envuelta 172 de retroceso y operable para recibir conductos bien de
dicho primer aparato 164 de manipulación de tubos o de dicho
segundo aparato 166 de manipulación de tubos cuando se trasladan
sobre el rail 168. Situado contiguo a la primera estación 160 de
avance tubular está un primer miembro macho 180 de hierro y un
segundo miembro macho 181 de hierro situados contiguos a la segunda
estación 162 de avance tubular. Los miembros machos de hierro se
utilizan operablemente en cooperación con las estaciones 160 y 162
rotatorias, respectivamente, para montar y desmontar tubulares.
Con referencia especialmente a la figura 7, se
puede observar el rail 168 permite que el primer conjunto 164 de
manipulación tubular retire y reciba conductos de cualquiera de las
envueltas 170, 172 y 174 de retroceso tubular. El uso primario del
conjunto 164 de manipulación de tubos, sin embargo, será con
respecto a las envueltas 170 y 174 de retroceso. De manera similar,
el rail 168 permite que el segundo conjunto 166 de manipulación de
tubos transfiera conductos tales como tubos de elevadores, de
entubado o de perforación entre la segunda estación 162 rotatoria y
las envueltas 172, 174 y 170 de retroceso tubular, sin embargo, el
conjunto 166 de manipulación tubular será utilizado más
frecuentemente con las envueltas 172 y 174 de retroceso de
conductos. Aunque los sistemas de manipulación de tubos soportados
por rail se muestran en la figura 7, se contemplan otras
disposiciones de manipulación de tubos por objeto de la invención,
tal como una estructura de grúa robusta elevada dentro de la torre
de perforación 40. Sin embargo, un elemento común entre todos los
sistemas será la capacidad para montar y desmontar tubulares tanto
en la primera como en la segunda estaciones tubulares de tubulares
que avanzan a través del pocete de inmersión. Además, una
característica de los sistemas de manipulación tubular será la
capacidad de pasar segmentos de tubos atrás y adelante entre la
primera estación para avanzar tubulares a través del pocete de
inmersión y la segunda estación para avance de tubulares y las
envueltas de retroceso como se expuso anteriormente.
En una realización actualmente preferente, la
función rotatoria se aplica a tubulares realizados por un primero
182 y un segundo 183 dispositivo motriz superior, observe de nuevo
la figura 5. Cada dispositivo motriz superior es similar, y la
unidad 182 se muestra más especialmente en la figura 8. El
dispositivo motriz superior está conectado a un bloque 152 de
desplazamiento y está equilibrado por cilindros hidráulicos de
equilibrado 184. Una sufridera 185 guía soporta un tren 186 motor
que acciona un conjunto 188 de manipulación tubular sobre la
cubierta 114 de perfora-
ción.
ción.
Aunque un sistema de mesa rotatoria de avance
tubular y un dispositivo motriz superior han sido revelados y
expuestos anteriormente. El sistema motriz superior es actualmente
preferente. En ciertas casos, ambos sistemas pueden incluso ser
instalados en un barco de perforación. Más aun, otros sistemas
pueden ser previstos finalmente, sin embargo, una característica
operacional de todos los sistemas tubulares será la capacidad para
manipular, componer o desmontar, retirar y avanzar de forma
independiente tubos a través de múltiples estaciones sobre un
pocete de inmersión y dentro del lecho del mar.
Por referencia a y comparando las figuras 5, 6 y
8 se apreciará que la torre de perforación 40 de multiactividades
comprende dos dispositivos motrices superiores idénticos y/o mesas
rotatorias, bastidores de extracción, compensación de movimiento y
bloques de desplazamiento separados situados dentro de una sola
torre de perforación polivalente. En consecuencia, el objeto de la
invención permite que se realicen actividad de perforación primaria
y actividad auxiliar simultáneamente y, de este modo, se puede
optimizar la vía crítica de una función de perforación a realizar a
través del pocete de inmersión 34. Alternativamente, se prevén
unidades que no serán idénticas en tamaño ni, incluso, en función,
pero sin duda serán capaces de manipular tubulares y de pasar
tubulares atrás y adelante entre estaciones de avance tubular dentro
de una sola torre de perforación. Además, en una realización
preferente, la estructura de soporte de multiactividades está en
forma de torre de perforación con cuatro lados. El objeto de la
invención, sin embargo, se pretende que incluya otras disposiciones
de superestructura tal como conjuntos de trípode o incluso, dos
bastidores verticales contiguos pero interconectados y
superestructuras que sean operables para realizar una función de
soporte para más de una perforación tubular o actividad para
realizar operaciones simultáneas a través de la cubierta de un barco
de perforación, plataforma semisumergible con patas en tensión o
similares.
Haciendo referencia ahora específicamente a las
figuras 9 a 22, se verá una secuencia de operación de la presente
torre de perforación de multiactividades y barco de perforación
donde un primero o principal medio (160) de avance tubular es
operable para realizar actividad de perforación primaria y un
segundo o auxiliar medio (162) de avance tubular se utiliza para
funciones críticas para el procedimiento de perforación pero puede
ser retirado ventajosamente de la vía critica de perforación para
acortar espectacularmente el tiempo total de perforación.
Volviendo específicamente a la figura 9, se
muestra en un dibujo esquemático una torre de perforación 40 de
multiactividades situada sobre una cubierta de perforación 190 de un
barco de perforación, semisumergible, de patas en tensión, o
similar, del tipo antes expuesto.
Una abertura del pocete de inmersión en la
cubierta 192 de perforación permite que tubulares tales como
elevadores, entubados o tubos de perforación sean compuestos dentro
de la torre de perforación 40 y se extiendan a través de una masa
de agua 194 para realizar la actividad de perforación y/o actividad
asociada con la perforación dentro y sobre el lecho marino 196.
La estación 160 de perforación principal se
utiliza para recoger y componer un conjunto de perforación por
chorro de agua a gran presión de treinta pulgadas (76,2 cm)
para perforar con chorro de agua dentro del lecho marino y
conjuntos de perforación de veintiséis pulgadas (66 cm) y
situarlos dentro de envueltas de retroceso de la torre de
perforación en la estación 162 auxiliar para discurrir dentro del
entubado de treinta pulgadas (76,2 cm). Seguidamente, el
equipo de perforación principal procede a realizar la cabeza de pozo
de dieciocho t res cuartos de pulgada (47,6 cm) y vuelve a
la torre de perforación para colocar tubos de entubado de veinte
pulgadas (50,8 cm).
\newpage
Al mismo tiempo, se usa la estación 162 auxiliar
para recoger el entubado de treinta pulgadas (76,2 cm) y
recibir el conjunto de perforación a chorro del equipo de
perforación principal y pone en funcionamiento todo el conjunto
hasta el lecho marino donde comienza una operación perforación a
chorro entubada de treinta pulgadas (76,2 cm).
Haciendo referencia a la figura 10, el equipo de
perforación principal desliza una pila 200 impedidora de explosión
bajo la cubierta del equipo y lleva a cabo una prueba de
funcionamiento de la pila y de su sistema de control. Al mismo
tiempo, el equipo de perforación auxiliar y la estación 162
rotatoria se usan para perforar a presión y fijar el entubado de
treinta pulgadas (76,2 cm). Seguidamente, el equipo de
perforación auxiliar desconecta la herramienta de manipulación de
la cabeza del pozo y perfora por delante de la sección del taladro
de veintiséis pulgadas (66 cm).
En la figura 11 el equipo de perforación
principal se utiliza para iniciar el funcionamiento de la pila 200
impedidora de explosión y taladrar el tubo de subida dentro del
lecho marino. Simultáneamente el equipo de perforación auxiliar,
que incluye la segunda estación 162 rotatoria, se utiliza para
finalizar la perforación de la sección del orificio de veintiséis
pulgadas (66 cm) y, a continuación, extrae el conjunto de
perforación de veintiséis pulgadas (66 cm) hasta la
superficie. A continuación, la estación auxiliar equipa y pone en
funcionamiento el entubado 202 tubular de veinte pulgadas (50,8
cm) y tras la colocación del entubado de veinte pulgadas
(50,8 cm) en la cabeza del pozo, el equipo de perforación
auxiliar, seguidamente, engancha líneas de cemento y cementa el
entubado de veinte pulgadas (50,8 cm) en posición. A
continuación, El equipo de perforación auxiliar retira la cadena de
colocación del entubado de veinte pulgadas (50,8 cm).
En la figura 12 el equipo de perforación
principal y la estación 160 rotatoria se pone el bloque impedidor
de explosión 200 sobre la boza del pozo y comprueba la conexión de
la cabeza del pozo. Al mismo tiempo, la estación 162 rotatoria
auxiliar se utiliza para desmontar los conjuntos de perforación a
chorro de veintiséis pulgadas (76,2 cm) y de perforación a
chorro de treinta pulgadas (76,2 cm). Después de completar
esta operación, la estación 162 rotatoria auxiliar 162 se utiliza
para realizar un conjunto de orificio en el fondo de diecisiete y
media pulgadas (44,45 cm) de sección y coloca el conjunto en
la torre de perforación para recoger el conjunto de rotatorio
primario o principal.
En la figura 13 el conjunto (160) rotatorio
principal recoge el conjunto de perforación de fondo de diecisiete
y media pulgadas (44,45 cm) de sección, que fue montado
previamente el equipo de perforación auxiliar, y el conjunto
rotatorio principal pone en funcionamiento éste y el tubo de
perforación en el pozo para comenzar la perforación de la sección
de diecisiete y media pulgadas (44,45 cm). Al mismo tiempo,
la estación rotatoria auxiliar recoge las juntas individuales del
entubado de trece y tres octavos pulgadas (34 cm) de los
estantes de tubos del barco de perforación, y los monta en tramos
de ciento veinticinco pies (38 m) y, a continuación, coloca
los tramos a las envueltas de la torre de perforación en preparación
para la puesta en funcionamiento del entubado de trece y tres
octavos pulgadas (34 cm).
En la figura 14 la estación 160 rotatoria
principal completa la perforación de la sección de diecisiete y
media pulgadas (44,45 cm). Seguidamente, el conjunto de
perforación se retira de nuevo a la superficie a través del pocete
de inmersión y la estación rotatoria principal procede a equipar y
poner en funcionamiento los segmentos de entubado de trece y tres
octavos pulgadas (34 cm) que fueron hechos previamente y
vueltos a fijar dentro de la torre de perforación. Tras depositar
el entubado en la cabeza del pozo, el equipo cementa el entubado en
posición. Al mismo tiempo, la estación 162 rotatoria auxiliar recoge
juntas individuales de nueve y cinco octavos pulgadas (24,46
cm) del entubado de los estantes de tubos del barco de
perforación, los compone en triples y, a continuación, los devuelve
a las envueltas de manipulación tubular de la torre de perforación
en preparación de un entubado de nueve y cinco octavos pulgadas
(24,46 cm).
En la figura 15 la estación rotatoria principal
prueba la pila impedidora de explosión tras ajustar el conjunto de
estanqueidad de trece y tres octavos pulgadas (34 cm) y la
estación rotatoria auxiliar cambia el conjunto de orificio inferior
de diecisiete y media pulgadas (44,45 cm) a un conjunto de
doce y un cuarto pulgadas (31 cm). Seguidamente, el conjunto
de doce y un cuarto pulgadas (31 cm) se hace retroceder las
envueltas de manipulación de conductos de la torre de perforación a
una posición donde puede ser recogido por la estación rotatoria
principal.
En la figura 16 la estación 160 rotatoria
principal se usa para recorrer el orificio con el conjunto de
orificio de fondo de doce y un cuarto pulgadas (31 cm) y
comenzar la perforación del orificio de doce y un cuarto pulgadas
(31 cm). Al mismo tiempo, la estación rotatoria auxiliar se
utiliza para poner en funcionamiento la herramienta de entubado de
nueve y cinco octavos pulgadas (24,46 cm) y cementar la
cabeza y, seguidamente, hacer retroceder ambos conjuntos completos
a las envueltas de manipulación de conductos de la torre de
perforación en preparación del recorrido de un entubado de nueve y
cinco octavos pulgadas (24,46 cm).
En la figura 17 la estación 160 rotatoria
principal se utiliza para finalizar la perforación del orificio de
doce y un cuarto pulgadas (31 cm) de sección y retirar el
conjunto de doce y un cuarto pulgadas (31 cm) a la
superficie. A continuación, la estación rotatoria principal equipa y
recorre el entubado de nueve y cinco octavos pulgadas (24,46
cm) en el orificio y cementa el entubado en posición. Al mismo
tiempo, la estación rotatoria auxiliar cambia el conjunto de
orificio de fondo de doce y un cuarto pulgadas (31 cm) a ocho
y medio pulgadas (21,6 cm) y devuelve los conjuntos de ocho
y medio pulgadas (21,6 cm) de nuevo en la torre de
perforación para ser recogidos por la estación rotatoria
principal.
En la figura 18, la estación rotatoria principal
se muestra recorriendo el orificio con conjuntos de perforación de
ocho y medio pulgadas (21,6 cm) y comienza a perforar el
orificio de ocho y medio pulgadas (21,6 cm) con el primer
dispositivo motriz rotatorio superior. Durante esta operación, la
estación rotatoria auxiliar se usa para completar el cortador de
entubado.
En la figura 19, la estación 160 rotatoria
principal finaliza la perforación del orificio de ocho y medio
pulgadas (21,6 cm) de sección y retira el conjunto de
perforación a la superficie. Seguidamente, la estación rotatoria
principal procede a preparar el elevador y comienza a recuperar la
pila 200 impedidora de explosiones.
Como se muestra en la figura 20, una vez
recuperada de la cabeza del pozo la pila 200 impedidora de
explosiones, la estación rotatoria auxiliar recorre el orificio con
un cortador 210 de entubado y corta el entubado.
En la figura 21, la estación rotatoria principal
se usa para continuar la recuperación de la pila 200 impedidora de
explosiones y la estación rotatoria auxiliar se usa para recuperar
la cabeza 212 del pozo.
En la figura 22, la estación rotatoria principal
se prepara para desplazar el barco de perforación y la estación
rotatoria auxiliar ayuda en esa operación.
Haciendo referencia ahora específicamente a la
figura 23a, en ella se puede ver un diagrama de tiempos ilustrativo
de actividad de perforación típica de un pozo fuera de costa de
acuerdo con una operación de perforación convencional. Las barras
horizontales llenas representan segmentos de tiempo a lo largo de
una abscisa y la actividad tubular se muestra a lo largo de una
ordenada. Como operación inicial, ocho horas, observe la barra 220,
se utilizan para recoger tubos y veintisiete horas, observe la
barra 222, se necesitan, seguidamente, para perforar a chorro el
entubado de treinta pulgadas (76,2 cm) en posición. Se usan,
a continuación, tres horas para completar y colocar conjuntos del
fondo del pozo y herramientas de manipulación, véase la barra de
tiempos 224. A continuación, cuarenta y cuatro horas y media,
observe la barra 226, son precisas para perforar y cementar el
entubado de veinte pulgadas (50,8 cm). Sesenta y nueve horas
228 son necesarias para operar y comprobar una pila impedidora de
explosiones. Se necesitan tres horas para componer y colocar
conjuntos de orificios en el fondo y poner en funcionamiento
herramientas, véase la barra de tiempos 230. A continuación en
secuencia treinta y nueve horas, observe la barra 234, y veintiuna
horas, observe la barra 236, son necesarias para colocar y cementar
entubado de trece y tres octavos pulgadas (34 cm). Cuatro
horas y tres cuartos se usan para componer y colocar los conjuntos
de orificios en el fondo y poner en funcionamiento las herramientas,
observe la barra 238 y, seguidamente, se usan diez horas y media
para comprobar el impedidor de explosiones, observe la barra 240. A
continuación, ochenta y una horas y media, observe la barra 242, se
usan para perforar la columna de sondeo de doce y un cuarto
pulgadas (31 cm), y veintidós horas se usan para colocar y
cementar un entubado de 24,46 cm, observe la barra 244. Dos horas y
tres cuartos son necesarias, a continuación, para componer y
colocar los conjuntos del fondo del pozo y herramientas de
manipulación, observe la barra 246, y catorce horas, observe la
barra 248, se usan para perforar el pozo de 21,6 cm. A continuación,
treinta y una horas y media se emplean en recuperar el impedidor de
explosiones, observe la barra 250, diecisiete horas se emplean en
subir y recuperar el cabezal del pozo, como se representa por la
barra de tiempos 252 y, por último, coloca el tubo de perforación
precisando ocho horas, véase la barra de tiempo 254.
A diferencia con una secuencia de perforación
convencional, una operación de perforación idéntica está
representada por un diagrama de tiempos en la figura 23b de acuerdo
con el objeto de la invención, donde una estación principal y
auxiliar tubular se utilizan simultáneamente en una realización
preferente de la presente invención, para reducir espectacularmente
el tiempo total de perforación y, así, incrementar la eficacia de
la operación de perforación. Más concretamente, se observará que la
operación de perforación principal se puede ser realizar a través
de una primera estación de avance tubular y la vía crítica de la
secuencia de perforación se representa con las barras de tiempo
continuas mientras la actividad auxiliar a través de una segunda
estación de avance tubular se muestra con barras de tiempo
rayadas.
Inicialmente la estación rotatoria principal
utiliza ocho horas y media para sondear un conjunto del fondo del
pozo y recoger tubos, observe la barra de tiempo 260. A
continuación, el impedidor de explosiones se desliza para situar y
probar en lo que se usan doce horas, como muestra la barra de tiempo
262. Cuarenta y dos horas se precisan, seguidamente, para descender
el impedidor de explosiones al lecho marino como muestra la barra
de tiempo 264 y quince horas, como muestra la barra de tiempo 266,
se usan para colocar y ensayar el impedidor de explosiones. A
continuación, se perfora el orificio de diecisiete y medio pulgadas
(44,45 cm) mediante la estación rotatoria primaria y la mesa
160 rotatoria durante 39 horas como representa la barra de tiempo
268. Posteriormente, el entubado de trece y tres octavos pulgadas
(34 cm) se realiza y cementa en posición utilizando catorce
horas como representa la barra de tiempo 270.
La siguiente operación precisa diez horas y
media para probar el impedidor de explosiones, como muestra la
barra de tiempo 272. Ochenta y una horas y media necesitan la
estación rotatoria principal y la mesa 160 rotatoria para perforar
el orificio de doce y un cuarto pulgadas (31 cm) como muestra
la barra de tiempo 274. La barra de tiempo 276 indica dieciséis
horas para colocar y cementar el entubado de nueve y cinco octavos
pulgadas (24,46 cm). Perforar un orificio de una y media
pulgada (21,6 cm) consume, a continuación, catorce horas,
como indica la barra de tiempo 278 y, por último, la perforadora
principal utiliza treinta y una horas y media, que se representan
en la barra de tiempo 280, para recuperar el impedidor de
explosión.
\global\parskip0.880000\baselineskip
Durante esta misma sucesión de tiempos la
estación 162 de avance tubular secundaria, o auxiliar se usa para
perforar a chorro el entubado de treinta pulgadas (76,2 cm)
en veintiuna horas y media, como se representa en la barra 282 de
tiempo rayada. A continuación, el entubado de veinte pulgadas
(50,8 cm) es perforado y hecho funcionar durante un periodo
de cuarenta y cuatro horas y media como muestra la barra de tiempo
284. Seguidamente, la sonda auxiliar se usa durante cinco horas para
componer y tender los conjuntos de orificio de fondo y poner en
funcionamiento durante cinco horas, como muestra la barra 286 de
tiempo 286. Ocho horas y media se usan para retirar trece y tres
octavos pulgadas (34 cm) dobles, como muestra la barra 288 de
tiempo. La barra 290 de tiempo ilustra el uso de cuatro horas y un
cuarto para componer y tender conjuntos del fondo de pozo y poner
en funcionamiento herramientas, y diez horas son necesarias, como
muestra la barra 292 de tiempo para retirar nueve y cinco octavos
pulgadas (24,46 cm) dobles. A continuación, son necesarias
cuatro horas, como muestra la barra 300 de tiempo, para componer y
tender conjuntos de orificio de fondo y puesta en funcionamiento de
herramientas y, seguidamente, se usan noventa y una horas para
componer y hacer funcionar un cortador de entubado, como representa
la barra de tiempo 302. La cabeza de pozo se recupera a
continuación, en seis horas y media, como se muestra en la barra
304 de tiempo y, por último, se usan ocho horas como se muestra en
la franja 206 horaria para depositar la columna de perforación.
Comparando la secuencia idéntica de eventos de
una operación de perforación convencional con el presente
procedimiento y el aparato de perforación de multiactividades, se
puede apreciar que la vía crítica se ha reducido esencialmente. En
este ejemplo concreto de actividad de perforación de exploración,
los ahorros de tiempo comprenden un veintinueve por ciento de
reducción del tiempo en una operación de perforación. En otros
casos, y dependiendo de la profundidad del agua, esta secuencia de
tiempos puede ser mayor o menor, pero los expertos en la técnica
apreciarán que a medida que se incrementa la profundidad del agua,
se incrementan las ventajas de un procedimiento y un aparato de
perforación de multiactividades de acuerdo con el objeto de la
invención.
El ejemplo anterior está ilustrado con respecto
a un programa de perforación de exploración.
Tras la lectura y comprensión de la descripción
anterior de realizaciones preferentes de la invención, conjuntamente
con los dibujos ilustrativos, se apreciará que se obtienen varias y
distintas ventajas del presente procedimiento de perforación de
multiactividades.
Sin intentar establecer todas las
características y ventajas deseables del procedimiento y del aparato
del instante, al menos algunas de las principales ventajas de la
invención están representadas por una comparación de las figuras
23a y 23b que ilustran visualmente las mejoras espectaculares en
eficacia de la presente invención. Como se indicó antes, se
obtendrá incluso una mayor eficacia en el tiempo en la perforación
de desarrollo o trabajos de reacondicionamiento de pozos.
El tiempo de perforación mejorado, y por ello
ahorro en costes, está facilitado por la torre de perforación de
multiactividades que tiene estaciones de avance tubular
sustancialmente idénticas en las que la actividad de perforación
principal puede ser realizada dentro de la torre de perforación y la
actividad auxiliar puede ser realizada simultáneamente por la misma
torre de perforación y a través del mismo pocete de inmersión.
La torre de perforación incluye estaciones
rotatorias dobles, y en una realización preferente, dispositivos
motrices superiores y un sistema de manipulación tubular doble. Una
pluralidad de envueltas de retirada de tubos están situadas
contiguas a la estación rotatoria doble, y el primero y el segundo
conjuntos de manipulación de conductos transfieren operablemente
segmentos elevadores, entubado, y conjuntos de tubos de perforación
entre la primera y segunda estacione de avance tubular y cualquier
de las envueltas de retirada. Los bastidores de extracción dobles
de la torre de perforación están controlados independientemente por
consolas de perforación sustancialmente idénticas, montadas sobre
la cubierta de perforación de la torre de perforación de manara tal
que las operaciones independientes pueden ser realizadas
simultáneamente por una estación rotatoria de perforación principal
a través de un pocete de inmersión mientras que las operaciones
auxiliares pueden ser realizadas simultáneamente a través de una
segunda estación rotatoria y del pocete de inmersión.
La torre de perforación de multiestación permite
que un perforador mueva muchas operaciones rotatorias fuera de la
vía crítica tal como el impedidor de explosiones y el elevador que
funcionan durante la perforación de un orificio en la parte
superior; haciendo conjuntos de orificio de fondo o haciendo
funcionar herramientas con una estación rotatoria auxiliar mientras
perfora con una estación rotatoria primaria; la reposición y el
retroceso del entubado con la estación de rotación auxiliar mientras
perfora con el conjunto rotatorio principal; la ejecución de
pruebas; la realización de mediciones durante la perforación
mientras continúa la actividad de perforación principal; y el
despliegue de una segunda pila/elevador fuera del tiempo de sondeo
principal. Más aún, la torre de perforación de multiestación permite
que un operador sondee ramificaciones con la estación rotatoria
auxiliar mientras que se realizan operaciones normales con una
estación rotatoria principal; la ejecución de una ramificación de
fondo con la estación rotatoria auxiliar mientras finaliza las
operaciones de elevadores y, simultáneamente, la realización de dos
ramificaciones submarinas, bases, etc.
Al describir la invención, se ha hecho
referencia a realizaciones preferentes y a ventajas ilustrativas de
la invención. En particular, se ha ilustrado y expuesto un gran
barco de perforación 30 con las dimensiones de un petrolero. Sin
embargo, los expertos en la técnica apreciarán que la única torre de
perforación de la invención con estructura multirrotatoria puede
ser utilizada ventajosamente por otros sistemas de plataforma de
alta mar tales como plataformas autoelevadoras, semisumergibles,
plataformas de patas en tensión, con torres fijas y similares.
Claims (6)
1. Un procedimiento de realización de
operaciones de perforación fuera de costa con un conjunto de
perforación de multiactividad operable para ser montado sobre una
cubierta (190) de perforación situada sobre la superficie de una
masa de agua y que tiene un primer medio (160) de avance tubular y
un segundo medio (162) de avance tubular, comprendiendo el
procedimiento las etapas de:
- (a)
- avance de miembros tubulares por el primer miembro (160) de avance tubular hacia dentro de la masa de agua (194) y hacia dentro del lecho (196) de la masa de agua para la realización de operaciones de perforación principales de un solo pozo;
- (b)
- avance de miembros tubulares por el segundo medio (162) de avance tubular hacia dentro de la masa de agua (194) y hacia dentro del lecho (196) de dicha masa de agua (194) para realización de actividad auxiliar de dicha actividad de perforación principal en el único pozol y;
- (c)
- transferencia de miembros tubulares entre el primer medio (160) de avance tubular y el segundo medio (162) de avance tubular;
en el que la actividad de perforación principal
se realiza, al menos en parte, avanzando miembros tubulares del
primer medio (160) de avance tubular, y la actividad de perforación
auxiliar se realiza simultáneamente en el único pozo avanzando
miembros tubulares del segundo medio (162) de avance tubular hasta
el lecho (196) de dicha masa de agua.
2. Un procedimiento de realización de
operaciones de perforación fuera de costa como el definido en la
reivindicación 1, siendo además dicho procedimiento
caracterizado porque:
- dicha etapa de avance de los miembros tubulares del primer medio (160) de avance incluye la rotación de los miembros tubulares con un primer impulsor (182) superior sostenido desde una superestructura vertical.
3. Un procedimiento de realización de
operaciones de perforación fuera de costa, como el definido en la
reivindicación 2, estando dicho procedimiento además
caracterizado porque:
- dicha etapa de avance de miembros tubulares del segundo medio (162) de avance incluye la rotación de los miembros tubulares con un segundo impulsor (182) superior sostenido desde una superestructura vertical.
4. Un procedimiento de realización de
operaciones de perforación fuera de costa, como el definido en la
reivindicación 1, siendo dicho procedimiento además
caracterizado porque:
- dicha etapa de avance de miembros tubulares del primero (160) y segundo (162) medios de avance tubular incluye la rotación de miembros tubulares en dicho primer medio (160) de avance tubular con una mesa (161) rotatoria; y la rotación de miembros tubulares en dicho segundo medio (162) de avance tubular con una segunda mesa (163) rotatoria.
5. Un procedimiento de realización de
operaciones de perforación fuera de costa en el lecho (196) de una
masa de agua, en un solo pozo, desde una cubierta (190) de
perforación operable para situarse sobre la superficie de la masa
de agua, siendo realizado dicho procedimiento, al menos
parcialmente, desde un primer medio (160) de avance de miembros
tubulares y, al menos parcialmente, desde un segundo medio (162) de
avance de miembros tubulares estando situados ambos medios (160,
162) de avance dentro de una superestructura, comprendiendo dicho
procedimiento de realización de operaciones de perforación las
etapas de:
- (a)
- perforación (284) de al menos una parte de una boca de pozo en el lecho (196) de la masa de agua desde uno de dichos primero o segundo medios (160, 162) de avance de miembros tubulares;
- (b)
- deslizamiento (284) de al menos un entubado de dicho uno de dichos primero o segundo medios (160,162) de avance de miembros tubulares en al menos una parte de la boca de pozo; y caracterizándose por las etapas de:
- (c)
- simultáneamente, durante al menos una parte del periodo de tiempo utilizado para la realización de las etapas (a) y (b), deslizamiento (264) de un impedidor (200) y elevador de explosiones hacia dentro de la masa de agua desde el otro de dichos primero o segundo medios de avance de miembros (160, 162) tubulares hasta una posición próxima a al menos una parte de la boca de pozo situada en el lecho de la masa de agua (196);
- en el que los eventos de la etapa (c) se realizan independientemente de, y durante al menos una parte del mismo periodo de tiempo que, los eventos de las etapas (a) y (b) para reducir el tiempo total necesario para la realización de las etapas (a) a (c) de realización de operaciones de perforación fuera de costa desde la cubierta (190) de perforación de un solo pozo que se perfora en el lecho (196) de la masa de agua; y
- (d)
- descarga (266) del impedidor (2009) y elevador de explosiones sobre la boca de pozo desde el otro de dichos primero o segundo medios de avance.
6. Un procedimiento de realización de
operaciones de perforación fuera de costa en el lecho (196) de una
masa de agua, de un solo pozo, desde una cubierta (190) de
perforación operable para situarse sobre la superficie de la masa
de agua, como se define en la reivindicación 5, estando dicho
procedimiento además caracterizado porque:
- dichas etapas (b) y (c) se realizan esencialmente al mismo tiempo.
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