La producción nacional de hidrocarburos demanda acelerar el desarrollo de nuevos yacimientos descubiertos, para lo cual es indispensable optimizar los tiempos de desarrollo de infraestructura. Una de las líneas de acción para cumplir con este objetivo, fue implementar la homologación del diseño de una Estructura Mínima Definitiva Relocalizable (EMDR), que fuera capaz de ser instalada en diferentes tirantes de agua con una rápida adecuación en cuanto a su altura, con lo cual se contará con infraestructura de manera anticipada, disponible para ser instalada en función de los descubrimientos y oportunidades de negocio que permitan una incorporación más rápida de la producción.
El objetivo general del proyecto considera realizar la ingeniería, construcción, transporte e instalación de una EMDR. La cual pueda ser de fácil ajuste para instalarse en un rango de tirante de agua entre 23 a 43metros en el Golfo de México.
En este trabajo se presenta la conceptualización y solución técnica desde el punto de vista estructural para el diseño de plataformas mínimas. Que permitan ser relocalizables gracias a que su cimentación es a base de pilotes de succión.
Se presenta el diseño estructural de la Plataforma EMDR-1 para un tirante de 23.00 metros. Revisando además la condición de colapso por tormenta, con el objetivo de verificar que se cuente con los niveles de resistencia suficiente por colapso ante la presencia de un evento de oleaje extraordinario (ola de resistencia última). Y verificar que el Factor de Reserva de Resistencia (RSR), que posee la plataforma, cumplan el mínimo indicado en la especificación técnica particular ETP-003 (Diseño y evaluación de plataformas marinas fijas en el golfo de México) de Pemex.
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Con el fin de incrementar la producción en el corto plazo, en el Plan de Negocios de Pemex y sus Subsidiarias 2023-2027, se estableció la estrategia de “Acelerar el desarrollo de los nuevos yacimientos descubiertos”. Para lo cual, es indispensable optimizar los tiempos en el desarrollo de proyectos.
Una de las líneas de acción para cumplir con este objetivo, fue implementar la homologación en el diseño de una Estructura Mínima Definitiva Relocalizable (EMDR) Genérica. Contar y disponer de esta estructura de manera anticipada, de acuerdo con las oportunidades de negocio que permitan una incorporación más rápida de la producción.
Actualmente no se cuenta con una infraestructura superficial versátil que permita la recuperación e incorporación temprana de producción de los pozos exploratorios exitosos. Además llevar a cabo la perforación de los pozos de desarrollo de la localización, que además cumpla con la finalidad de recuperar en corto plazo las reservas de aceite y gas de los pozos exploratorios que resulten productores, teniendo la necesidad de construir una EMDR Genérica. Con capacidad para perforar hasta seis (6) pozos con equipo de perforación autoelevable. Considerando todos los servicios auxiliares y salvaguardas que permitan llevarla a condiciones de operación segura. Y además, producir de manera temprana el pozo exploratorio del campo descubierto. Una vez confirmada la existencia de hidrocarburos mediante la medición del pozo exploratorio.
EMDR Genérica
Por lo anterior, surgió el reto al interior de Pemex Exploración y Producción de diseñar una estructura “mínima”. Con la capacidad de albergar y operar los equipos indispensables para la producción de hidrocarburos de aquellos campos que por sus características no requieren equipos adicionales para recuperación secundaria.
En infraestructura, uno de sus objetivos es que sea diseñada de tal forma que optimice los tiempos de construcción. Para acelerar la producción de los nuevos descubrimientos.
Adicionalmente se implementó una cimentación (a base de pilotes de succión) que permita relocalizar la plataforma. Es decir, una vez que termine la vida económica del campo donde se instaló la plataforma originalmente esta sea asignada a otra asignación. De tal forma que se minimicen los trabajos costa afuera y hagan rentable dicha relocalización.
La plataforma tipo EMDR tiene un tiempo medio de construcción de 7 meses. Recortando en al menos 5 meses el tiempo de construcción de estructuras convencionales que se utilizaban para campos de aguas someras.
En el presente trabajo se presentan los principales criterios de carácter estructural tomados en cuenta para el diseño de las EMDR y su cimentación a base de pilotes de succión.
Conclusiones
Se ha conceptualizado y diseñado un tipo de infraestructura versátil a disposición de Pemex, que permitirá el desarrollo temprano de campos que han sido descubiertos, dando paso a la incorporación temprana de hidrocarburos.
Las plataformas tipo EMDR, fueron diseñadas para cumplir ante las diversas condiciones de servicio a las cuales serán sometidas. Y una variable adicional es que la cimentación a base de pilotes de succión se podrá realizar la relocalización de la plataforma. Una vez que el campo donde fue instalada concluya su vida productora.
En este trabajo se presentan los análisis que conducen a la plataforma en una condición crítica. Sin embargo, para el diseño de esta se realizó la ronda analítica de todas las condiciones de servicio.
El análisis y diseño de los pilotes de succión cumple en su capacidad vertical con los factores de seguridad requeridos por la norma. Sin embargo, se recomienda continuar con este trabajo y presentar la ronda analítica completa que es requerida para el diseño de este tipo de cimentaciones.
Los Ingenieros Rubisel Pérez Castro y José Fermín Ortega Aceves presentaron el trabajo en la reciente edición del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).
