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Oct 06, 2023

Todo lo que necesita saber sobre la próxima etapa de aguas profundas: el paquete de elevador marino inferior

La decisión de cortar el elevador y la tubería de perforación (DP) de la parte superior del Preventor de reventones (BOP) como primer paso para colocar el Paquete de elevador marino inferior (LMRP) sobre el pozo de petróleo con fugas en el Golfo de México no es tan fácil como podría parecerle a un profano. Esta publicación hablará un poco sobre un par de problemas, así como una forma alternativa de hacerlo, y debería terminar con una anécdota posiblemente un poco divertida.

El plan actual es realizar la operación en dos partes, primero se cortará el cuerpo principal del riser y el DP contenido con una cizalla grande, y luego se realizará un corte de precisión con un cortador de hilo de diamante para preparar la superficie a actuar como soporte y sello de la LMRP. (Las ilustraciones están debajo del pliegue). Hay un par de razones por las que esto se va a hacer de esta manera, y una o dos preocupaciones que deberán observarse a medida que continúa la operación. (A las 8:45 veo que el elevador entra en la cizalla).

(Para obtener más información sobre los conceptos básicos técnicos de LMRP, visite esta publicación: http://www.theoildrum.com/node/6531)

Parte del problema radica en la tensión considerable a la que se somete el metal, lo que puede dificultar obtener el corte preciso que se necesita para la superficie de sellado. El peso de la contrahuella colapsada sobre la sección torcida de la contrahuella significa que el metal está bajo una tensión considerable y, a medida que se realiza el corte, esa tensión se liberará. Este es un problema particular si la hoja de la sierra está en el corte a medida que se libera la tensión. A modo de ilustración, los grandes discos de diamante se utilizan en la extracción de granito como una forma de hacer el primer corte en una nueva capa de roca. Sin embargo, a medida que la cantera se adentra en el depósito, aumenta la tensión en la roca. De modo que cuando la sierra de diamante corte la capa, las paredes se moverán ligeramente hacia adentro. Ahora, si la sierra de diamante está girando hasta que se retira, eliminará ese pequeño movimiento y no habrá ningún problema. Pero si se quita la sierra y se reinicia el corte al día siguiente, entonces podría ser necesario volver a cortar a la misma profundidad nuevamente, porque las paredes se han movido tanto. Lo peor que puede hacer es dejar la sierra de diamante en el corte durante la noche: las paredes se moverán y apretarán la hoja y no podrá sacarla sin destruirla. ¿Mencioné que estas cuchillas pueden costar hasta $100,000?

Entonces, dado que sería una mala idea romper el alambre de diamante en el corte, o atraparlo, el primer paso en el proceso es quitar parte de la carga del tubo ascendente cortando la mayor parte de la tubería caída. . Para hacerlo más sencillo y dado que la calidad del corte no es importante, se hará con una cizalla grande.

Para la segunda etapa del proceso, se cortarán el tubo ascendente y la tubería en la parte superior del BOP usando una sierra de alambre para cortar ambas tuberías. El hilo de diamante, que se mantiene bajo tensión en el diseño, debe proporcionar una superficie relativamente lisa que se pueda utilizar para la superficie de sellado del LMRP.

Uno de los problemas en el uso de esta herramienta, que es bastante sensible (en otras circunstancias hemos roto varios cables en un modelo más pequeño) es tratar con el DP central a medida que se realiza el corte, y con el flujo de petróleo y gas que pasa por el alambre, que puede enviarlo a vibraciones, sobre el corte relativamente largo.

Las dos poleas en la parte superior de la sierra se utilizan, además de guías, como herramientas para mantener el alambre bajo el nivel correcto de tensión.

Es relativamente lento de cortar (quizás de 10 a 30 pies cuadrados/hora, dependiendo de la potencia y el tamaño de la hoja) y requiere paciencia para mantener las cargas aplicadas en el nivel correcto (la alegría del equipo automático sobre la operación manual). Todavía existen posibles riesgos, debido a que la carga restante en el metal se corta a medida que se fabrica, ya que la cantidad de metal que queda disminuye con el tiempo. Como resultado, es probable que, de la misma manera que un silvicultor usa cuñas para evitar que el corte se cierre cuando tala un árbol, en este caso se colocarán pequeñas cuñas de metal en el corte. La única dificultad que esto impone es que será difícil acceder al DP central y difícil de tratar con él, una vez cortado, ya que está dentro del riser y no es accesible. Con suerte, se mantendrá en su lugar por la curva de la tubería y el tubo ascendente, hasta que el cable haya pasado a través de él.

Durante los últimos veinte años, el aserrado con hilo de diamante se ha vuelto más común como una forma de cortar una variedad de materiales. Tiene la ventaja de hacer un corte relativamente estrecho y la capacidad de cortar objetos hechos de diferentes materiales, como hormigón armado. El alambre de corte solía tener pequeñas partículas de diamante incrustadas en el acero del alambre, pero en variedades más modernas los diamantes están incrustados en un plástico como el teflón y se colocan como perlas a lo largo del alambre, lo que permite un mejor enfriamiento durante el proceso de corte.

Ahora, mis alumnos les dirán que tengo la mala costumbre de deslizar comerciales de otra tecnología en las conferencias, por lo que voy a complacerme y mencionar que existe una técnica alternativa que podría usarse en su lugar. Y ese es el uso de una corriente de corte por chorro de agua cargada con abrasivo de alta presión. Estos se están utilizando cada vez más en la fabricación industrial, aunque en ese uso la técnica suele implicar una forma diferente de añadir el abrasivo a la que se utilizaría en el problema actual. En la forma convencional de agregar abrasivo, se mezcla en el chorro después de que se acelera el agua y, en las circunstancias adecuadas, hemos podido cortar titanio de media pulgada con una precisión de 0,001 pulgadas. Esos sistemas de chorro operan a presiones de 40 000 psi a alrededor de 90 000 psi. En el caso actual, el abrasivo se agrega al agua desde un recipiente a presión, y la técnica se conoce como chorro de lodo abrasivo (ASJ). Permite un corte equivalente a aproximadamente una décima parte de la presión del chorro (es decir, 5 - 10 000 psi). La herramienta ha sido desarrollada para cortar diferentes partes de pozos de petróleo de los pozos bajo el Mar del Norte. Debido a que el chorro se aleja de la boquilla, puede cortar, por ejemplo, desde el centro de un conjunto de tuberías de perforación, una anidada dentro de la otra, y separarlas, como una de las últimas etapas en el desmantelamiento de un pozo. Tiene un problema con el alcance, el chorro corta a una distancia más corta a medida que aumenta la contrapresión en el agua, y para reducir a 500 pies (la profundidad más profunda que hemos probado) se puede mejorar para cortar grandes contrahuellas agregando una cubierta de aire alrededor del exterior del chorro.

Una forma alternativa que se usa para cortar tanques y otros contenedores con contenido posiblemente explosivo es usar una oruga de cadena alrededor de la tubería. De esta manera, el chorro no tiene que atravesar tanto el agua.

(Y para aquellos que se preguntan si los jets funcionarían a esta profundidad, Gulf Oil, tal como estaba, usó un chorro de agua abrasivo para perforar un pozo hasta 15,000 pies a principios de la década de 1970, pero un incendio destruyó el equipo y la investigación se detuvo).

Para finalizar con la anécdota – que se relaciona con la limpieza de plataformas petrolíferas para su inspección. El problema que surge es que los percebes y una variedad de criaturas y plantas marinas crecen en estas estructuras y deben eliminarse. El método histórico para hacer esto era darle a un buzo un martillo y enviarlo abajo para que quitara el recubrimiento ofensivo. Ahora, cuando un buzo está en el mar, no hay mucha resistencia, por lo que uno tiene que sujetarse a algo para desarrollar suficiente empuje para usar el martillo de manera efectiva. El único objeto disponible es la plataforma en sí, y envolver las piernas alrededor de un puntal funciona para formar la plataforma. El único problema es que el puntal está cubierto de percebes, ¡ay!

Entonces, la industria del chorro de agua desarrolló una pistola de empuje cero (en otras palabras, el chorro de corte en un extremo se combina con un chorro de potencia similar en el otro, por lo que las fuerzas están equilibradas) y el buceador no necesita agarrarse a nada. Lo llevaron a una de las plataformas en el Mar del Norte y se lo entregaron a uno de los buzos.

Lo tomó, sin una palabra, y desapareció por el costado de la plataforma. Estuvo bajo el agua usándolo durante unos quince minutos y volvió a la superficie. No dijo nada, pero caminó hacia el martillo picador. Dejó la lanza, recogió el martillo picador y caminó hacia el costado de la plataforma. "Hasta luego, hijo de...", dijo, y lo arrojó por la borda.

Fue una de las adaptaciones más rápidas de un cambio en la tecnología en todo el mundo que he visto. De todos modos, hablaré sobre el uso de chorros para una limpieza eficiente en otra publicación. ¡Disfrutar del día!

Esta es una publicación de invitado de Heading Out of The Oil Drum --> (Este trabajo tiene una licencia de Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 United States License).

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