Platforma cu picior de tensiune
Platforma tensiune-picior (TLP), picioare platforma de tensiune în italiană , este un tip de ulei platforma float folosită pentru apă adâncă, în general , între 300 și 1500 de metri. Acest tip de platformă este folosit și pentru adăpostirea turbinelor eoliene .
Structura
Un TLP este o platformă plutitoare menținută în poziție de un sistem de ancorare vertical, ținut în tensiune de flotabilitatea platformei în sine. Acestea sunt ancorate permanent de fundul mării prin intermediul tiranților grupați în fascicule, fiecare conectat la un colț al platformei. Fiecare grup de tije se numește tensiune-picior .
Celălalt capăt al tiranților se termină într-un sistem de fundație ancorat pe fundul mării. Fundațiile sunt ancorate de stâlpi conduși în fundul mării prin intermediul unor piloți hidraulici; alternativ, acestea pot fi ținute pe loc datorită fundațiilor gravitaționale. Fundațiile sunt în orice caz construite la sol și apoi transportate la fața locului; un sistem tipic de fundație este format din 16 stâlpi de beton (unul pentru fiecare tirant) cu dimensiuni de 30 de metri în diametru și 120 de metri în lungime.
Caracteristica structurală a tiranților este rigiditatea axială relativ mare care reduce sau elimină mișcările verticale ale platformei. Acest lucru permite instalarea de capete de sondă de producție la suprafață, conectate rigid la capete de sondă submarine prin intermediul ridicatoarelor marine rigide. Finalizarea puțului este, prin urmare, mult mai simplă, simplificând și intervențiile de întreținere.
Coca este o structură plutitoare care susține o punte pe care este instalat echipamentul de producție și foraj. Un corp tipic este format din patru coloane goale susținute de corpuri orizontale similare cu cele ale unei platforme semi-submersibile. Flotabilitatea corpului depășește greutatea platformei, astfel încât este necesar un sistem de ancorare tensionat sau „picioarele în tensiune” pentru ca platforma să rămână în poziție. Coloanele au dimensiuni care ajung la 30 m în diametru și 120 m în înălțime.
Echipamentul de suprafață este organizat în module. Acestea, din motive economice, sunt asamblate în șantierele navale de pe uscat pentru a fi apoi transportate pe șlepuri și asamblate la destinația finală.
Picioarele de tensiune sau picioarele în tensiune sunt structuri tubulare care leagă corpul de fundații și reprezintă sistemul de ancorare al TLP. Aceste tirante au în general dimensiuni de aproximativ 1 m în diametru și 8 cm în grosime; lungimea depinde evident de adâncimea fundului mării.
Producție
Producția de hidrocarburi pe un TLP are loc în mod normal prin intermediul unor sonde de suprafață ( copaci uscați ); această soluție este favorizată datorită mișcării verticale reduse a platformei.
Conexiunea cu puțurile este în schimb garantată de ascensoare rigide. Uneori, totuși, sunt preferate catenare din oțel de tip riser flexibil (SCR, riser catenar din oțel), chiar și pentru conducta de ieșire.
TLP-urile pot fi echipate cu până la cincizeci de sloturi pentru cât mai multe puțuri, cu posibilitatea de a face legături din puțuri submarine situate chiar și la o distanță considerabilă.
Dezvoltare
TLP-uri clasice
TLP-urile au fost dezvoltate încă din anii 1980 ca fiind prima soluție pentru dezvoltarea câmpurilor offshore în apele adânci.
Primul TLP, Hutton , a fost instalat în Marea Nordului de către Conoco Inc. (denumită ulterior ConocoPhillips ) în 1984 la 147 de metri adâncime a apei, pentru producția de țiței din câmpul petrolier Hutton.
Utilizarea TLP cu design clasic este încă în uz acolo unde sunt necesare părți superioare mari, prin urmare impulsuri considerabile de flotabilitate.
Cel mai profund TLP convențional este Ursa , instalat în 1999, operat de Eni în Golful Mexic în 1159 m de apă.
Sea-Star TLP
Spre sfârșitul anilor 1980, au apărut noi modele care împărtășeau o mai mare subțire a structurilor pentru a dezvolta câmpuri marginale.
Mini-TLP-urile (sau steaua de mare ) au fost introduse ca o soluție în care sunt necesare tot mai puține echipamente de suprafață. Partile superioare sunt mai mici și mai ușoare și, în consecință, este necesară o mai mică flotabilitate.
Coca constă dintr-o singură coloană plasată în centrul platformei cu trei extensii radiale la baza acesteia. Fiecare extensie este echipată cu două tirante.
Morpeth , instalat de Eni în 1998 în Golful Mexicului , a fost primul mini-TLP. Platforma funcționează la 518 metri adâncime a apei și găzduiește 5 capete de sondă, legături la fel de multe capete de sondă submarine.
Moise TLP
TLP-urile Moise mențin structura cu patru coloane, dar acestea sunt apropiate și plasate în centrul corpului.
Primul TLP Moses din lume a fost Prince , instalat în 2001 de Palm Energy Offshore în Golful Mexic, la 454 metri de apă.
ETLP
Platformele extinse cu picior de tensiune (ETLP) rețin structura cu patru coloane separate, dar au extensii radiale la capetele cărora sunt conectate două tirante.
Structura este astfel mai slabă și de dimensiuni mai mici decât TLP-urile convenționale.
Primul ETLP din lume a fost Kizomba A , instalat în 2004 de ExxonMobil în Oceanul Atlantic în largul coastei Angolei la 1178 metri de apă.
Platformă tensiune-picior în lume
În prezent, există în lume douăzeci și cinci de platforme Tension-leg . Majoritatea sunt instalate în Golful Mexicului; altele se găsesc în Marea Nordului , în special primele în ordinea timpului și în Oceanul Atlantic .
Cel mai adânc TLP este Magnolia , instalată în 1425 m de apă în Golful Mexic [1] .
Actualizat în aprilie 2012.
Comparație între TLP și alte platforme
Caracteristica particulară a TLP-urilor constă în prezența tiranților, care, datorită rigidității axiale relativ ridicate, elimină teoretic orice mișcare verticală a platformei. Această soluție structurală permite utilizarea unor capete de suprafață de suprafață conectate la puțuri prin intermediul unor ridicatoare rigide. La rândul său, acest lucru permite un tip de finalizare mai simplu și un control mai ușor al producției. TLP-urile sunt, prin urmare, soluția optimă pentru puțuri cu întreținere foarte costisitoare și elaborată, în special în apele adânci.
Pe de altă parte, slăbiciunea TLP-urilor constă în stabilitatea redusă în plan orizontal, pe lângă riscul de răsucire a tiranților. Un alt dezavantaj constă în sistemul complex de ancorare a tirantelor pe fundul mării, ceea ce duce la costuri ridicate de proiectare și construcție [2] .
Complexitatea și costul tiranților fac ca TLP să fie anti-economic peste 1.200 m de apă. Dincolo de această limită, sunt preferate alte soluții, cum ar fi platformele semi-submersibile , spar sau FPSO .
Utilizare pentru turbine eoliene
Institutul de Tehnologie din Massachusetts împreună cu Laboratorul Național de Energie Regenerabilă a fost primul care a evaluat posibilitatea utilizării TLP-urilor pentru instalarea de turbine eoliene, încă din septembrie 2006 .
Primele turbine eoliene instalate cu stâlpi conduși în fundul mării erau foarte scumpe pentru aceeași energie produsă și erau limitate la adâncimi de până la 50 m. De asemenea, erau capabili să producă nu mai mult de 1,5 MW pe unitate sau 3,5 MW pentru instalațiile convenționale offshore . Pe de altă parte, instalațiile de pe TLP fac posibilă adăpostirea unui număr de turbine, astfel încât să reducă costul pe unitate de energie produsă la o treime.
Această soluție extinde, de asemenea, operațiunea până la 650 m de apă, chiar și în locuri îndepărtate de coastă. De asemenea, s-a estimat că un parc eolian instalat pe platforme TLP poate genera până la 5 MW [3] .
Motivele costului mai mic sunt legate în esență de metoda de instalare. De fapt, TLP-urile sunt asamblate în șantierele terestre și transportate la destinația finală; acest proces este mai ieftin decât alternativele tradiționale. În plus, o platformă TLP oferă avantajul de a putea fi mutată pe alte site-uri destul de ușor.
Conform rezultatelor unor simulări pe computer, TLP-urile s-ar mișca 1 sau 2 m în cazul unui uragan, iar palele turbinei s-ar putea roti deasupra crestelor valurilor. În plus, cercetătorii de la MIT și NREL susțin că mișcarea undelor ar putea fi diminuată în cazul unui dezastru natural.
Se așteaptă ca un model la scară să fie instalat de cercetători în largul coastei Cape Cod , Massachusetts .
Notă
- ^ ( EN ) 2010 Worldwide Survey of TLPs ( PDF ), pe mustangeng.com , Mustang Engineering. Adus la 10 mai 2012 (arhivat din original la 6 martie 2012) .
- ^ (EN) Configurări TLP , pe offshoremoorings.org. Adus la 10 mai 2012 (arhivat din original la 7 ianuarie 2014) .
- ^ (RO) Moare de vânt plutitoare oceanice proiectate pentru a genera mai multă energie , pe livescience.com. Adus la 10 mai 2012 .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe platforma Tension-leg
linkuri externe
- (EN) Securitate globală: Tension Leg Platform (TLP) , a globalsecurity.org. Adus la 3 aprilie 2012 .
