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Inspecciones y reparaciones en tuberías con ROV en entornos submarinos

Shannon Regan   |   18 de julio de 2018

¿Qué es una plataforma petrolera?

Una plataforma petrolera se refiere a una estructura en alta mar dedicada a la extracción y procesamiento de gas natural o petróleo. Estas estructuras funcionan de manera casi idéntica a un taladro de petróleo en tierra, sin embargo, las plataformas en alta mar requieren características adicionales para funcionar en el mar. Estos incluyen helipuertos para el transporte en el sitio, viviendas para los miembros de la tripulación y grúas para mover equipos hacia y desde los barcos de trabajo.

El proceso comienza con un levantamiento sísmico 3D para identificar la ubicación de los depósitos de petróleo y gas. Una vez ubicados, se perforan pozos de miles de metros para la recolección y se instalan tuberías para transferir el petróleo y el gas recuperados a las instalaciones de procesamiento. Los petroleros también se pueden utilizar como método principal de transporte. Una vez que el petróleo crudo o el gas se refina en combustibles utilizables, el subproducto se distribuye a las estaciones de servicio o directamente a los clientes.

Según la profundidad, la longitud o el tamaño de la operación, existe una variedad de estilos de estructuras que se pueden usar para el petróleo y el gas en alta mar.

Plataformas Fijas

LAKE INVADERS_intext Ideal para poca profundidad, las plataformas fijas se fijan directamente al fondo del mar. Un diseño de patas de acero generalmente se fija al lecho marino a través de pilotes o zapatas; sin embargo, también es posible que las patas de hormigón dependan únicamente de su peso para la estabilidad. Las plataformas fijas generalmente se eligen para proyectos a largo plazo en los que tiene sentido construir una estructura permanente.

Plataformas autoelevadoras

LAKE INVADERS_intext Las plataformas autoelevadoras son similares a las fijas, sin embargo, tienen la ventaja de una mayor movilidad. En lugar de estar fijados permanentemente al suelo, los equipos autoelevadores tienen patas móviles integradas que se pueden subir o bajar para instalar temporalmente una estación de perforación. Dado que la plataforma todavía funciona con patas físicas, las plataformas autoelevadoras también están limitadas a aguas poco profundas.

Plataformas Semisumergibles

Una vez que las operaciones requieren trabajar a profundidades superiores a los 500 metros, las plataformas que se adhieren al lecho marino ya no son económicamente viables. Una plataforma semisumergible utiliza pontones de lastre para elevar la plataforma de operaciones muy por encima del nivel del agua. El nombre "semisumergible" se relaciona con el hecho de que una parte de la estructura del casco se puede sumergir para lograr estabilidad a través de las cargas de las olas.

Buques de perforación

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Diagrama de semisumergible (izquierda) vs. buque perforador (derecha)

Los buques de perforación, como sugiere su nombre, son grandes embarcaciones capaces de realizar operaciones de perforación en alta mar. Capaces de perforar miles de metros, los barcos de perforación ofrecen beneficios en cuanto a portabilidad y operación en aguas profundas. Tradicionalmente, los barcos de perforación también eran capaces de amarrar, sin embargo, en la práctica moderna, los barcos de perforación han evolucionado para usar sistemas de posicionamiento avanzados para mantener la posición. Estos sistemas controlarán los propulsores de la nave para combatir las fuerzas naturales, sin embargo, la estabilidad es menor en comparación con otras plataformas de perforación.

Barcazas de perforación

LAKE INVADERS_intext Una barcaza de perforación, de manera similar a un barco de perforación, flota sobre la superficie del océano en lugar de amarrarse al lecho marino. Como alternativa a un barco de perforación, las barcazas no son pilotables, por lo que es necesario remolcar estas grandes plataformas flotantes de un lugar a otro. Las barcazas generalmente solo se usan para perforaciones superficiales o en tierra, ya que se requiere que el casco descanse en el fondo marino una vez colocado.

¿Interesado en aprender más sobre todas las plataformas marinas actuales? Consulte nuestro artículo completo aquí

¿Por qué son importantes las inspecciones regulares de oleoductos en alta mar?

Los oleoductos fabricados antes de principios de la década de 1970 a menudo se consideran oleoductos obsoletos o viejos. Sus constituyentes metalúrgicos y la efectividad del revestimiento contra la corrosión externa son de menor calidad en comparación con las tuberías actuales. Según un informe reciente del Departamento de Transporte de EE. UU., en 2022 todavía hay millones de millas de tuberías principales anteriores a la década de 1970 que se utilizan en la actualidad.

Muchas estructuras envejecidas tienen puntos débiles sospechosos y fugas más pequeñas que con el tiempo se vuelven más grandes, creando condiciones de empeoramiento para la estructura. Las fugas pueden ser masivas y catastróficas, generando mucha atención negativa no deseada. Tener un problema como Deepwater Horizon o Exxon Valdez tiene una degradación ambiental evidente, una reacción negativa del público y compromisos de seguridad.

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Mediante la implementación de procedimientos dedicados de inspecciones periódicas, se pueden abordar problemas como puntos débiles sospechosos o pequeñas fugas antes de escalar. La creación de una cartera coherente de informes de inspección permite un control eficaz del estado de los activos y una previsión más económica de las reparaciones de rutina. Como estado final, esto dará como resultado una mayor eficiencia y una mayor seguridad para todos los involucrados, así como para las áreas circundantes.

Uso de ROV en la inspección y reparación de tuberías submarinas

Los ROV submarinos se están convirtiendo rápidamente en el estándar para las inspecciones de estructuras sumergidas. Altamente maniobrables y capaces de bucear mucho más allá de las capacidades de los buzos humanos, los ROV se pueden usar para una variedad de inspecciones GVI, CVI o DVI. Según las profundidades o las condiciones de trabajo, es posible que se requieran diferentes clases de ROV.

  1. ROV de clase de trabajo LAKE INVADERS_intext Un ROV de clase de trabajo se utiliza para la exploración e inspección del fondo del océano a profundidades inmensas que los buzos no pueden alcanzar. Capaces de sumergirse miles de metros, estos vehículos masivos requieren sistemas completos de generación de energía y grúas en la parte superior para su despliegue.

  2. ROV de clase de trabajo ligero LAKE INVADERS_intext Un ROV de clase de trabajo liviano es similar a la clase de trabajo, pero en un factor de forma ligeramente más pequeño. Ideal para profundidades moderadas a profundas; el ROV se despliega desde barcos en lugar de buzos para explorar. Se puede utilizar durante las inspecciones para hacer reparaciones. Se pueden agregar grandes extensiones, como escáneres láser o sensores y dispositivos de inspección especializados.

  3. Clase de observación ROV INVASORES DEL LAGO_intext Un ROV de clase de observación es de tamaño pequeño y fácil de desplegar a mano. A menudo se utilizan para comprobaciones previas a la inmersión, para realizar inspecciones visuales y se pueden equipar con sonda y sensores personalizados para aplicaciones versátiles.

  4. ROV Micro o Mini LAKE INVADERS_intext El ROV micro o mini es la clase más pequeña, a menudo se usa para inspecciones simples de áreas de difícil acceso a poca profundidad, como sistemas de tuberías e infraestructura sumergida. Estos dispositivos livianos y portátiles se transportan fácilmente y aún pueden mantener profundidades impresionantes de hasta casi 700 pies.

Para una viabilidad económica óptima y facilidad de implementación, cualquier tubería a profundidades de 1000 pies o menos puede utilizar ROV de clase de observación. Estos modelos generalmente oscilan entre $10,000 y $100,000 USD según las características y equilibran excelentes imágenes de inspección con portabilidad. Si bien es posible que los ROV no puedan realizar la mayoría de las reparaciones, son una excelente herramienta rentable para monitorear toda la longitud de las tuberías. Los operadores pueden realizar y grabar imágenes de inspección de manera segura directamente desde la plataforma o desde un pequeño bote rhib.

Aparte de las tuberías, los ROV también pueden ayudar en las inspecciones de plataformas. En condiciones de mar abierto, el buceo libre puede ser potencialmente peligroso, lo que convierte a los ROV en la solución ideal para inspecciones submarinas rápidas, seguras y efectivas. Se utilizan comúnmente para inspeccionar cascos, elevadores, piernas, Moonpool, tanques de agua, refrigeración y lastre, así como cofres marinos.

Beneficios de la propiedad de ROV sobre la contratación para la inspección y reparación de oleoductos en alta mar

Ser propietario de un ROV no solo ofrece claros beneficios de costos a largo plazo en comparación con la subcontratación constante de inspecciones, sino que también brinda el beneficio del control. Coordinar los plazos entre empresas externas puede ser frustrante en el mejor de los casos y catastrófico en el peor de los casos en el que se necesita una respuesta inmediata. Además, el personal interno está mejor preparado para tomar decisiones informadas durante las inspecciones visuales que un contratista que no está familiarizado con su estructura.

Poseer un ROV, especialmente una clase de observación, también abre la puerta a inspecciones mucho más frecuentes. Los ROV de Deep Trekker se configuran en tan solo 30 segundos, lo que hace factible pasar para realizar inspecciones rápidas de un problema menor. Las inspecciones pueden ser de día o de noche, y prolongarse tanto como sea necesario sin preocuparse por los costos de conteo. La propiedad también permite informes personalizados de datos importantes para crear una cartera de historial de inspección.

Por el contrario, las empresas de inspección que poseen ROV son una opción viable para operaciones más seguras y mantener costos competitivos. Poder tener transmisión de video en vivo para mostrar a los clientes con sistemas de ubicación o sonar de imágenes pueden ser los diferenciadores clave entre los competidores.

¿Está interesado en leer más sobre los pros y contras de ser propietario de un ROV?

Hable con nosotros sobre cómo los ROV realizan inspecciones de calidad de tuberías submarinas

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La diferencia de Deep Trekker para inspecciones de tuberías sumergidas en alta mar

Bucea a profundidades de hasta 1000 pies

Los modelos Deep Trekker ROV son capaces de sumergirse hasta 1000 pies con todas las funciones. En décadas pasadas, las inspecciones a estas profundidades solo habrían sido posibles a través de ROV masivos de clase trabajadora como el 'POODLE' de Dimitri Rebikoff o el 'Cutlet' de la Marina de los EE. UU. En la práctica moderna, los ROV REVOLUTION o PIVOT de Deep Trekker pueden realizar estas tareas mientras un solo operador los puede desplegar en minutos.

Tiempos de misión extendidos con energía híbrida o baterías de intercambio de campo

Deep Trekker ha sido durante mucho tiempo un nombre clave en los ROV que funcionan con baterías. Este diseño permite una portabilidad superior y tiempos de configuración rápidos, pero algunos pueden tener preocupaciones sobre los tiempos de misión prolongados. Tanto REVOLUTION como PIVOT de Deep Trekker vienen con un juego de baterías de repuesto e incorporan un diseño de intercambio de campo. Con aproximadamente 3 a 5 horas de duración de la batería por carga, los operadores pueden rotar los conjuntos de baterías para un funcionamiento sin fin si es necesario.

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Alternativamente, para proyectos a largo plazo donde la portabilidad puede no ser beneficiosa, los modelos seleccionados se pueden integrar con energía directa para una operación sin fin.

Respuesta e implementación rápidas

La capacidad de realizar inspecciones submarinas en cualquier momento es muy beneficiosa para maximizar la eficiencia, ya que los operadores pueden responder rápidamente a posibles problemas. Cuando se requieren respuestas inmediatas sobre una estructura sumergida, poder implementarla en minutos se vuelve exponencialmente más valioso.

Estabilización avanzada

El cabezal giratorio del REVOLUTION ROV de Deep Trekker permite a los operadores rotar la cámara, los manipuladores y el sonar mientras se mantienen en el agua en movimiento. Combinado con funciones de profundidad automática y estabilización de guiñada activa, un ROV Deep Trekker proporciona un rendimiento de cámara extremadamente suave para levantamientos precisos.

Cámaras de alta definición integradas

Equipados con una cámara de 4k y luces LED, los ROV de Deep Trekker brindan a los usuarios una vista en vivo de alta calidad de la infraestructura sumergida que están inspeccionando. Además de la vista en tiempo real, los pilotos pueden tomar fotos y videos para una mayor revisión y documentación.

Fácil de usar y mantener

Los ROV de Deep Trekker están hechos pensando en el usuario. Los operadores pueden disfrutar de la simplicidad de desempacar solo uno o dos estuches de transporte e implementarlos en minutos gracias a la energía de la batería y la ingeniería intuitiva. El innovador acoplamiento magnético en los sellos reduce la necesidad de una amplia capacitación sobre cómo mantener el ROV, ya que no se requiere lubricación o engrase.

Costo y seguridad mejorados

La contratación constante de equipos de buceo para realizar inspecciones submarinas no solo tiene un costo monetario punitivo, sino que también pone a los trabajadores de la plataforma en un riesgo innecesario. Según la Biblioteca Nacional de Medicina, 228 buzos SCUBA murieron como consecuencia directa resultado del buceo en 2019. Si bien los ROV pueden reemplazar a los buzos en una variedad de inspecciones y estudios, las reparaciones pueden requerir un equipo de buceo. Tener un ROV en cubierta puede ser extremadamente beneficioso para desplegarlo junto a los buzos como método de comunicación en la superficie.

Como siempre, nuestro equipo de expertos está disponible para responder cualquier pregunta que pueda tener. Si está buscando mejorar sus inspecciones en alta mar y reducir los costos recurrentes, comuníquese para obtener su cotización personalizada hoy.

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