5 mejoras en la perforación de petróleo en alta mar

La explosión y el incendio que destruyó la plataforma de perforación Deepwater Horizon en el Golfo de México en abril de 2010 mató a 11 tripulantes y desencadenó una pesadilla ambiental. Antes de que finalmente se tapara el pozo a mediados de julio, se habían derramado casi 5 millones de barriles de petróleo en el Golfo, informó la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica, lo que provocó daños catastróficos para la vida marina y vegetal.

Los investigadores federales descubrieron que el desastre fue el resultado de múltiples errores cometidos por la compañía petrolera BP, incluido un sello mal cementado en el pozo que permitió la fuga de petróleo, y la falla de la compañía en realizar pruebas de seguridad y mantenimiento a la altura y en entrenar a la tripulación de la plataforma, según Time . Después del incidente, los críticos advirtieron que la perforación en busca de petróleo a más de una milla bajo el agua es inherentemente riesgosa, ya que el equipo debe soportar una presión intensa y los métodos utilizados para tapar las fugas a profundidades menores pueden no funcionar. Sin embargo, seis meses después del accidente, el secretario del Interior de los EE. UU., Ken Salazar, decidió permitir que se reanudaran las perforaciones en aguas profundas, siempre que los operadores cumplieran con las normas de seguridad más estrictas recientemente impuestas.

¿Cuáles son estas nuevas medidas y se han realizado otras mejoras para hacer que la extracción de petróleo en alta mar sea una práctica más segura?

1. Pozos más resistentes
2. Protectores contra reventones mejorados
3. Submarinos robóticos en cada plataforma petrolera
4. Preparación mejorada para futuras explosiones
5. Tecnología mejorada para rastrear y controlar el petróleo liberado

Una de las causas del desastre de Deepwater Horizon fue la falla del sellado de cemento, que revistió el orificio perforado en el fondo del Golfo y mantuvo en su lugar la tubería que baja a través de la plataforma. Las nuevas regulaciones federales requieren que un ingeniero certifique que el cementado puede soportar las presiones a las que estará sujeto. BP dice que en el futuro, no tomará la palabra de sus contratistas de construcción de que sus pozos son lo suficientemente fuertes para soportar las presiones extremas a las que estarán sujetos. En cambio, la compañía requerirá pruebas de laboratorio del cemento utilizado en las partes de los pozos que estarán bajo mayor estrés. Esta prueba la realizará un ingeniero de BP o un inspector independiente.

Algunos expertos piensan que BP y otros perforadores de petróleo deberían ir aún más lejos para fortalecer los pozos. Por ejemplo, los ingenieros de la industria petrolera le dijeron a Technology Review que el diseño del pozo de Deepwater Horizon tenía fallas fatales debido a la decisión de BP de instalar un conjunto continuo de tuberías de fundición roscadas, esencialmente, una tubería larga, desde la boca del pozo hasta el fondo del pozo. el pozo. Ese método sella el espacio entre el revestimiento de la tubería y el pozo perforado para el pozo, lo que dificulta la detección de fugas que se desarrollan durante la construcción, y permite que el gas del depósito de petróleomás tiempo para acumularse y filtrarse, lo que aumenta el riesgo de explosión. En cambio, los críticos quieren ver pozos de petróleo construidos en partes, con cada sección de tubería cementada en su lugar antes de instalar la siguiente. Ese método lento y cauteloso permitiría a los constructores estar atentos a las fugas que podrían desarrollarse mientras se fragua el concreto y repararlas más fácilmente. Desafortunadamente, también sería costoso.

En una plataforma petrolera de aguas profundas , quizás la pieza más importante del equipo de seguridad es un dispositivo llamado dispositivo de prevención de reventones o BOP. La función del BOP es evitar que el gas y el petróleo se precipiten demasiado rápido hacia la tubería dentro de la plataforma, lo que puede causar el tipo de explosión que destruyó el Deepwater Horizon. Imagínese pellizcar una manguera de goma con los dedos para detener el flujo de agua, y tiene el concepto básico, excepto que su mano tendría que tener más de 50 pies (15 metros) de largo y pesar más de 300 toneladas, según a Newsweek. En lugar de dedos, el BOP está equipado con una poderosa herramienta llamada ariete de corte, que corta la tubería para cerrar el flujo de petróleo y gas. Desafortunadamente, en el desastre de Deepwater Horizon, la BOP no hizo su trabajo.

Los reguladores federales esperan evitar esos problemas la próxima vez al exigir una mejor documentación de que los BOP funcionan correctamente y una mejor capacitación para los miembros de la tripulación que los operan. Como garantía adicional, ahora exigen que los BOP estén equipados con cizallas más potentes, capaces de cortar la tubería exterior incluso cuando se someten a la presión de agua más alta esperada a esa profundidad.

Además, BP ha anunciado que superará los requisitos federales en sus plataformas en el Golfo al equipar sus BOP con al menos dos arietes de corte en lugar de uno, y también mantendrá un juego adicional de arietes de corte en cada plataforma como respaldo. Además, BP dice que siempre que uno de sus BOP submarinos sea llevado a la superficie para realizar pruebas y mantenimiento, traerá un inspector independiente para verificar que el trabajo se esté realizando correctamente.

Un BOP flotante

Algunos ingenieros de la industria petrolera argumentan que las nuevas medidas de balanza de pagos deberían ir más allá. Les gustaría ver plataformas equipadas con un segundo BOP de respaldo, preferiblemente uno que flote en la superficie, en lugar de en el fondo del océano, para que pueda ser más accesible para la inspección y las pruebas periódicas.

En la perforación petrolera en aguas profundas , los robots son los rudos que realizan los trabajos más difíciles. Las compañías petroleras han estado utilizando vehículos operados a distancia (ROV, por sus siglas en inglés), básicamente, submarinos robóticos que pueden descender a profundidades donde ningún buzo humano podría sobrevivir, durante más de 30 años, para hacer de todo, desde girar pernos hasta cerrar válvulas. El ROV de última generación de hoy en día es una nave de acero con forma de caja de un millón de dólares, del tamaño de un automóvil pequeño, equipada con brazos mecánicos que pueden levantar hasta una tonelada de peso. Está equipado con cámaras de video que transmiten imágenes en vivo desde las oscuras profundidades a los pilotos en las salas de control de las embarcaciones de superficie a miles de pies de altura. En una plataforma petrolera típica del Golfo, no es raro encontrar media docena de ROV y varias embarcaciones para equipos de apoyo que trabajan en diversas tareas.

Pero en el caso de un desastre como la explosión de Deepwater Horizon, los ROV se vuelven aún más cruciales. Un número sin precedentes de 14 robots trabajaron en el esfuerzo de emergencia simultáneamente. Algunos intentaron cerrar los arietes de corte del BOP, mientras que otros conectaron mangueras y tuberías, instalaron dispositivos de recuperación de petróleo y construyeron el pozo de alivio para detener el chorro. Otros monitorearon la columna submarina de petróleo que flotaba en el Golfo y recopilaron datos sobre su efecto en el ecosistema del Golfo, según HuffPost .

Las nuevas regulaciones federales requieren que cada plataforma petrolera tenga su propio ROV y miembros de la tripulación capacitados para operarlo, de modo que puedan actuar de inmediato en caso de emergencia. Además, los federales ahora requieren que los BOP estén equipados para que, en caso de que no funcionen, un ROV pueda tomar el control y usar sus arietes de corte para cerrar la tubería. Para asegurarse de que la nave robótica pueda funcionar con el BOP, el gobierno requiere pruebas más exhaustivas de las máquinas, incluida la inmersión del ROV y la operación de arietes de corte en el fondo del mar.

Después de que Deepwater Horizon explotara en abril de 2010, los ingenieros lucharon por descubrir cómo contener y detener el derrame. Como los funcionarios de la industria petrolera admitieron más tarde durante las audiencias del Congreso, no estaban preparados para enfrentar un desastre a una milla bajo el agua, por lo que el equipo de emergencia se vio obligado a usar tácticas improvisadas sobre la marcha, desde tratar de usar robots para forzar el cierre de los arietes de corte del BOP, hasta bajar un domo de contención de 100 toneladas sobre el pozo con fugas. Les tomó hasta mediados de julio lograr instalar un dispositivo llamado pila de tapado, que finalmente detuvo el flujo descontrolado de petróleo. Después de eso, pudieron realizar una "muerte superior", en la que bombearon lodo y cemento a través del pozo para bloquearlo y luego perforaron un pozo de alivio para manejar el petróleo restante.

Si hay un lado positivo de la catástrofe, es que si ocurre otra explosión en aguas profundas, estaremos mucho mejor preparados. Para lidiar con Deepwater Horizon, la industria petrolera tuvo que diseñar y crear rápidamente una variedad de nuevos equipos, incluida una flota de embarcaciones modificadas para recolectar el derrame de petróleo y un sistema especial de tuberías para realizar una eliminación superior y desviar el flujo de petróleo. Además, los ingenieros tuvieron que descubrir cómo utilizar robots submarinos para realizar tareas de construcción complejas, y tuvieron que volverse expertos en el uso de tecnología de detección remota para monitorear las condiciones a miles de pies debajo del suelo del Golfo.

Desde el accidente, BP ha desarrollado el Proyecto de Eliminación de Contención, un modelo sobre cómo usar la tecnología existente para responder rápidamente a los derrames de petróleo basado en las lecciones del desastre de Deepwater Horizon. Además, un grupo de importantes perforadores de petróleo (ExxonMobil, Chevron, ConocoPhillips y Shell) han formado Marine Well Containment Company, un nuevo equipo que tiene como objetivo desarrollar sistemas más avanzados para controlar las explosiones.

La magnitud del derrame de Deepwater Horizon obligó a la industria petrolera a probar casi todos los métodos imaginables para eliminar el petróleo del Golfo y su costa: el uso de barcos para extraer petróleo de la superficie, la quema controlada de la mancha de petróleo en aguas abiertas y el uso de dispersantes químicos para romper la enorme nube de petróleo bajo el agua.

Si bien ha habido controversia sobre la efectividad de ese esfuerzo, brindó experiencia y conocimiento que serán invaluables en caso de otro accidente similar.

Por ejemplo, los funcionarios de la industria petrolera han aprendido a combinar información de una variedad de fuentes (fotografías aéreas y satelitales, imágenes térmicas, sensores de radar e infrarrojos, entre otros) para detectar el tamaño de las columnas de petróleo y rastrear su movimiento, lo cual es esencial para elegir el método correcto de limpiar el desorden. También han construido una nueva red de 26 torres de radio equipadas con equipos para comunicarse con barcos y aviones ., lo que les permitirá coordinar más fácilmente los esfuerzos de respuesta a un derrame futuro. Además, la industria ha reforzado sus capacidades de desnatado, agregando cuatro barcazas modificadas conocidas como desnatadores "Big Gulp" y estableciendo un sistema que puede reunir a casi 6.000 embarcaciones pesqueras comerciales locales para unirse a las operaciones de desnatado. Sin embargo, algunos de los otros métodos utilizados para lidiar con el derrame de abril de 2010 siguen siendo controvertidos. Si bien el prender fuego al petróleo eliminó tanto o más del derrame que el desnatado, los funcionarios siguen preocupados por los riesgos para la salud de la contaminación del aire resultante. La eficacia de los aproximadamente 2,5 millones de galones de dispersantes químicos utilizados en el Golfo sigue sin estar clara, y existen preguntas persistentes sobre los posibles efectos ambientales y de salud a largo plazo de los productos químicos.

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