El texto técnico abordó los sistemas de aislación térmica para tuberías de aguas profundas en el Golfo de México.
La apertura del mercado de exploración y explotación del petróleo en aguas profundas en México generó un rápido crecimiento en el desarrollo de proyectos offshore durante los últimos años.
Las condiciones de presión y temperatura en estos proyectos exigen que durante la fase de diseño se evalúen los materiales a utilizar; incluyendo aislantes térmicos en las tuberías para el transporte de los hidrocarburos obtenidos y que estos tengan una performance y tecnología acorde. Incluso una historia probada y demostrada en condiciones ambientales similares.
Asimismo, este documento presentó los más revestimientos térmicos más utilizados en aguas profundas, y explica tanto sus características térmicas y mecánicas; así como la importancia y las ventajas asociadas de evaluar y seleccionar un apropiado sistema de revestimiento térmico durante las etapas tempranas de proyecto.
Igualmente, el golfo de México presenta una extensa historia en lo que respecta a la exploración de hidrocarburos en proyectos de aguas profundas (tirante de agua mayor a 500 metros).
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La producción de hidrocarburos en aguas profundas implica un extenso proceso; el cual incluye numerosas etapas, entre las cuales podemos destacar la fase de adquisición de datos del campo submarino, la fase de exploración; la perforación propiamente dicha para confirmar la presencia (o no) de hidrocarburos y por último la de explotación de los hidrocarburos que incluye la extracción; transporte y posterior comercialización.
Cada una de estas etapas incluye una enorme cantidad de horas de ingeniería para, entre otros, la determinación de la factibilidad técnica; evaluación de los riesgos, asunción de escenarios, simulaciones mediante software especializado, el diseño de equipos y sistemas a utilizarse; la determinación de las mejores alternativas en cuanto a los materiales, etcétera.
¿Qué se debe tener en cuanta al diseñar un sistema de aislación térmica? Es durante la etapa de Diseño e Ingeniería Básica de Proyecto en la cual se comienza a definir; implícitamente, qué revestimientos térmicos pueden llegar a ser necesarios para asegurar que el hidrocarburo extraído fluya adecuadamente y sin interrupciones por el sistema de tuberías que lo va a transportar.
Si bien en esta etapa no se va a definir exactamente el tipo y espesor de revestimiento térmico necesario; sí se van a definir algunos aspectos que van a influir en la decisión; de cuál podría ser el tipo de aislación térmica que mejor se adapte y responda a las características de operación del proyecto. Entre ellos ponemos nombrar: Tirante de agua; máxima y mínima temperatura de operación de la tubería; diámetro de la tubería; espesor de pared de acero de la tubería; Longitud del sistema de tubería; Coeficiente de transferencia de calor del sistema y Características del fluido a extraer y transportar.
Conceptos finales
Como se describe en este documento, existen varias alternativas a ser consideradas al momento de seleccionar un sistema de aislación térmica para una tubería de aguas profundas. No es el objetivo de este trabajo brindar un detalle preciso de cada uno de los sistemas de revestimiento térmico disponibles en el mercado; si no el de destacar la importancia de realizar un análisis en etapas tempranas de proyecto de como la evaluación; así como su posterior selección de uno u otro sistema de aislación térmica para ayudar a conocer y por ende, mitigar los riesgos durante la ejecución del mismo.
Una evaluación temprana e interdisciplinaria entre los distintos departamentos de ingeniería permitirá la detección anticipada de potenciales problemas; así como de oportunidades de mejora durante las etapas de fabricación, instalación y operación de la tubería aislada térmicamente.
Asimismo, basarse únicamente en la máxima presión hidrostática, temperatura de operación y capacidad
aislante de un revestimiento, sin tener en cuenta otros aspectos importantes; como las compatibilidades entre materiales, el comportamiento mecánico durante la instalación offshore, los tiempos de aplicación en las bases marítimas o en los buques offshore; los riesgos de degradación de los materiales al estar sujetos a condiciones extremas de presión y temperatura, etcétera; no es el tipo de práctica recomendada y por lo tanto implicará la asunción de riesgos mayores, costos más altos y cronogramas menos precisos.
El Ingeniero Pablo Wiesemann presentó el trabajo durante una de las ediciones del Congreso Mexicano del Petróleo (CMP).
