Types de plates-formes pétrolières offshore

Les premiers forages en mer étaient limités aux gisements de pétrole côtiers accessibles depuis des jetées, mais les sociétés pétrolières peuvent aujourd'hui choisir parmi une variété de méthodes élaborées, leur permettant de forer presque n'importe où, à presque n'importe quelle profondeur. Des engins itinérants contrôlés par ordinateur aux plates-formes géantes «espar» tenues par des poteaux de 10 000 pieds, les plates-formes en eau profonde d'aujourd'hui vont bien au-delà de tout ce que leurs ancêtres offshore auraient pu imaginer.

De telles merveilles d'ingénierie comportent également de gros risques, comme en témoigne l'explosion de Deepwater Horizon en 2010, qui a tué 11 personnes et lancé un torrent de pétrole dans le golfe du Mexique. Des erreurs humaines ou mécaniques à la corrosion, des bulles de méthane ou des tremblements de terre peuvent dégénérer en catastrophe lors du forage pétrolier en mer, et les difficultés à contrôler le déversement de Deepwater Horizon ont mis en évidence la difficulté de faire quoi que ce soit à 5000 pieds de profondeur dans l'océan.

Mais avec des réserves de pétrole potentiellement vastes situées sur le plateau continental extérieur de l'Amérique du Nord, et les États-Unis étant toujours en tête du monde en matière de consommation de pétrole à 19, 5 millions de barils par jour, les compagnies pétrolières et les défenseurs du forage offshore affirment que l'extraction de pétrole de l'océan est économiquement vitale et Sans danger pour l'environnement. Il existe actuellement environ 4000 plates-formes de forage offshore et plates-formes de production dans le golfe du Mexique, et dans le cadre de la nouvelle stratégie énergétique offshore de l'administration Obama, d'autres pourraient bientôt apparaître au large du versant nord de l'Alaska et même de la côte est des États-Unis.

La technologie de forage pétrolier s'améliore constamment et certaines plates-formes combinent des éléments de différents modèles pour atteindre des capacités spécifiques. Mais en général, les principaux types de plates-formes pétrolières offshore sont les suivants:

Plate-forme fixe: ancrées directement dans le fond marin, les plates-formes à plate-forme fixe sont constituées d'une haute structure en acier connue sous le nom de «veste» qui s'élève de l'océan pour soutenir un pont de surface. La veste fournit la base solide de la plate-forme et tient tout le reste hors de l'eau, tandis que les modules de forage et les quartiers de l'équipage sont situés sur le pont de surface. Les plates-formes fixes offrent une stabilité mais pas de mobilité, et elles sont aujourd'hui principalement utilisées pour exploiter des gisements de pétrole à long terme modérément peu profonds. Ils peuvent forer à environ 1500 pieds sous la surface, mais leur construction est coûteuse, ils nécessitent donc généralement une grande découverte de pétrole pour justifier leur construction. Plate-forme élévatrice : pour les gisements pétroliers extracôtiers plus petits et moins profonds qui ne nécessitent pas de plate-forme permanente, ou pour forer des puits d'exploration, les sociétés pétrolières peuvent utiliser ce qu'on appelle une «plate-forme élévatrice». La plate-forme flottante de la plate-forme est remorquée en position par des barges, puis abaisse ses jambes de support jusqu'au fond de la mer, élevant la plate-forme au-dessus de la surface de l'eau. La plate-forme peut ensuite être ajustée à différentes hauteurs le long de ses jambes hautes, en utilisant essentiellement le même principe utilisé par un cric de pneu (d'où le nom). Les plates-formes élévatrices étaient traditionnellement utilisées dans les eaux peu profondes car il n'était pas pratique d'abaisser leurs jambes à de grandes profondeurs, mais les nouveaux modèles tels que les plates-formes de classe Tarzan repoussent maintenant ces limites. Ils sont également considérés comme plus sûrs que certains autres types de plates-formes mobiles, comme les barges de forage, car leurs installations de surface sont surélevées de l'eau et moins sensibles aux vagues et aux intempéries.

Tour conforme: les plates-formes à tour conforme sont similaires aux plates-formes fixes, car les deux sont ancrées au fond marin et maintiennent la plupart de leurs équipements au-dessus de la surface. Mais les tours conformes sont plus hautes et plus étroites, et contrairement aux plates-formes fixes, elles se balancent avec le vent et l'eau presque comme si elles flottaient. Cela est possible parce que leurs vestes sont divisées en deux sections ou plus, la partie inférieure servant de base à la veste supérieure et aux installations de surface. Cela permet aux tours conformes de fonctionner à de plus grandes profondeurs que les plates-formes de plate-forme, potentiellement jusqu'à 3 000 pieds sous la surface. Système de production flottant: à mesure que les sociétés pétrolières se développent dans des eaux toujours plus profondes, elles ont dû adopter des méthodes moins traditionnelles pour remonter le pétrole à la surface. Cela signifie souvent que les plates-formes en eau profonde sont flottantes et semi-submersibles, flottant en partie au-dessus de la surface tout en pompant le pétrole des puits profonds. Certains utilisent du fil et de la corde pour se connecter avec une ancre stabilisatrice, tandis que d'autres - y compris le Deepwater Horizon maintenant englouti, illustré à droite en juin 2009 - sont "positionnés dynamiquement", en utilisant des propulseurs coordonnés par ordinateur pour les maintenir en place. Ces systèmes de production flottants sont utilisés à des profondeurs d'eau de 600 à 6 000 pieds et font partie des types de plates-formes offshore les plus courants dans le golfe du Mexique. Étant donné que leurs têtes de puits sont situées sur le fond marin plutôt que sur une plate-forme de surface, comme sur les plates-formes à plate-forme fixe, des précautions supplémentaires doivent être prises pour éviter les fuites. Une machine sur les têtes de puits en eau profonde connue sous le nom de "obturateur anti-éruption" est censée empêcher le pétrole de s'échapper, mais l'obturateur anti-éruption du Deepwater Horizon est tombé en panne après le naufrage du gréement.

Plate-forme de tension-jambe: Une autre plate-forme qui peut forer au-delà d'un mile est la plate-forme de tension-jambe, qui se compose d'une structure de surface flottante maintenue en place par des tendons verticaux tendus connectés au fond marin. Et pour forer de plus petits gisements dans des zones plus étroites, une compagnie pétrolière peut plutôt utiliser une version miniature connue sous le nom de «Seastar», qui permet une production relativement peu coûteuse de petites réserves de pétrole en eau profonde qui autrement ne seraient pas rentables à forer. Les plates-formes Seastar peuvent forer à des profondeurs de 600 à 3 500 pieds et sont également parfois utilisées comme satellites ou plates-formes de production précoce pour de grandes découvertes en eau profonde.

Système sous-marin : les systèmes de production flottants, les navires de forage et même certains plates-formes de plate-forme préexistantes utilisent des têtes de puits sous-marines pour extraire le pétrole directement au fond de la mer, siphonnant le brut à travers des colonnes montantes ou des tuyaux à la surface. Un système de forage sous-marin comprend un module de production en eau profonde qui repose sur le fond marin (illustré à droite tout en restant à terre), ainsi que toutes les lignes de transport qui acheminent le pétrole vers les installations de surface. Ces installations peuvent être à bord d'une plate-forme de plate-forme à proximité, d'un navire flottant au-dessus de la tête, d'un centre de production centralisé ou même d'un site terrestre lointain, ce qui rend les plates-formes pétrolières sous-marines polyvalentes et agiles, offrant aux compagnies pétrolières plusieurs options pour exploiter autrement difficiles à atteindre dépôts. Mais comme l'a montré le déversement de Deepwater Horizon, l'inaccessibilité de ces puits de pétrole profonds rend également difficile la réparation des fuites.

Plate -forme de longeron : nommée d'après le grand «longeron» vertical (ou mât) d'un voilier, les plates-formes de plate-forme de longeron utilisent un seul cylindre de grand diamètre pour soutenir un pont de surface à partir du fond marin. Une plate-forme de longeron typique dans le golfe du Mexique a un cylindre de 130 pieds de large, et environ 90% de sa structure globale est cachée sous l'eau. Les vérins à espar sont disponibles à des profondeurs allant jusqu'à 3 000 pieds, mais la technologie existante peut l'étendre à environ 10 000 pieds, ce qui en fait l'un des types de plates-formes offshore les plus profonds utilisés.

Pour en savoir plus sur les plates-formes offshore, la production de pétrole et les déversements d'hydrocarbures, voir la fonction Translating Uncle Sam du site sur le forage pétrolier offshore et ces liens connexes:

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