Galerie d'images de champs pétrolifères La plate-forme pétrolière offshore 'Gulfaks C' résiste à un féroce, Tempête en mer du Nord. Dans cette partie du monde, les vagues atteignent fréquemment jusqu'à 6 pieds (2 mètres). Voir plus de photos de champs de pétrole et de forage. Arnulf Husmo/Pierre/Getty Images Certains disent que l'argent fait tourner le monde. D'autres insistent sur le fait que l'ingrédient clé est l'amour ou même la musique. Mais tout ce qui pousse l'humanité à continuer au jour le jour, notre dépendance aux combustibles fossiles laisse un fait certain :l'axe de notre globe en rotation est graissé avec de l'huile.
Nous consommons plus de 80 millions de barils de cette substance chaque jour [source :CIA]. Pour répondre à notre demande vorace en combustibles fossiles, les compagnies pétrolières ratissent constamment la planète à la recherche de nouvelles réserves. Puisque les océans couvrent près des trois quarts de la surface de la Terre, une grande partie de ces réserves se retrouvent sous l'eau.
Atteindre ces sites de forage sous-marin est un véritable défi. Après tout, le forage à terre est une entreprise en soi. Comment forer dans des profondeurs océaniques sans lumière et transporter tout ce liquide, le gaz et le pétrole solide remontent à la surface ? Comment éviter de polluer l'océan ? Et comment fais-tu tout ça, avec des tonnes d'équipements spéciaux, au milieu d'une mer agitée ?
Pour surmonter ces obstacles, les compagnies pétrolières ont investi des milliards dans le développement du forage offshore et au large plates-formes pétrolières . La première de ces plates-formes a été construite en 1897 au bout d'un quai en Californie. Dans les années à venir, les prospecteurs de pétrole poussés dans l'océan, d'abord sur des jetées puis sur des îles artificielles. En 1928, un pétrolier texan a dévoilé la première plate-forme pétrolière mobile pour le forage dans les zones humides. La structure n'était guère plus qu'une barge avec un équipement de forage monté sur le dessus, mais il a donné l'exemple pour des décennies de progrès à venir.
Dans les années qui suivirent, les compagnies pétrolières sont allées encore plus loin dans l'océan. En 1947, un consortium de compagnies pétrolières a construit la première plate-forme que vous ne pouviez pas voir depuis la terre ferme du golfe du Mexique. Même la mer du Nord, qui supporte des intempéries presque constantes, abrite actuellement de nombreux sites de forage offshore [source :The Guardian].
Les plates-formes pétrolières d'aujourd'hui sont de véritables structures gigantesques. Certaines sont essentiellement des villes flottantes, employant et logeant des centaines de personnes. D'autres installations de production massives se trouvent au sommet de tours sous-marines qui descendent jusqu'à 4, 000 pieds (1, 219 mètres) dans les profondeurs - plus haut que les gratte-ciel les plus ambitieux du monde. Dans un effort pour maintenir leur dépendance aux combustibles fossiles, les humains ont construit certaines des plus grandes structures flottantes sur Terre.
Dans cet article, nous examinerons comment les compagnies pétrolières s'y prennent pour flairer cet enterré, l'or noir et les méthodes utilisées pour l'extraire.
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Le pétrole monte naturellement à la surface à ce suintement de goudron dans le centre de la Californie. Dr. Marli Miller/Visuals Unlimited/Getty Images Alors que les combustibles fossiles ne sont devenus le moteur de la civilisation humaine qu'au cours des deux derniers siècles, le pétrole et le gaz naturel remontent à la surface de la Terre depuis des millions d'années. Les conquistadors espagnols ont observé du pétrole remonter à la surface dans le golfe du Mexique au XVIe siècle, et les Chinois l'ont foré dans le sol dès 347 après JC [source :Totten]. Pour trouver des preuves encore plus anciennes, vous n'avez pas à chercher plus loin que les animaux préhistoriques assez malchanceux pour avoir été consommés par les fosses de goudron du monde.
Cependant, la majeure partie du pétrole mondial est piégée entre 500 et 25, 000 pieds (152 et 7, 620 mètres) sous terre et rocher. Toute cette huile a commencé sous la forme de minuscules plantes et animaux appelés plancton , mort dans les mers antiques il y a entre 10 et 600 millions d'années. Cette matière en décomposition a dérivé au fond de l'océan et, heures supplémentaires, était recouvert de sable et de boue. Dans cet environnement sans oxygène, une sorte de processus de cuisson lente a eu lieu. Des millions d'années de chaleur et de pression ont finalement transformé cette matière organique en de vastes dépôts de liquide, gaz et pétrole solide, tout plafonné pièges sous d'épaisses couches de roche. On appelle pétrole liquide huile et le pétrole gazeux gaz naturel . Les gisements de pétrole solides prennent souvent la forme de schiste bitumineux ou sables bitumineux .
Il va sans dire, ces gisements de combustibles fossiles ne font pas que bouillonner du brut chaque fois qu'un hillbilly tire avec un fusil. Les géologues étudient les caractéristiques de surface et les cartes satellites, vérifier des échantillons de sol et de roche, et même utiliser un appareil appelé gravimètre pour trouver de subtiles fluctuations gravitationnelles qui pourraient indiquer un écoulement souterrain de pétrole. Toutes ces options ne sont pas particulièrement viables, cependant, si le terrain que vous parcourez est à des milliers de pieds sous les vagues de l'océan.
Lors de la recherche de combustibles fossiles en mer, les géologues pétroliers sont capables d'utiliser des renifleur équipement pour détecter des traces de gaz naturel dans l'eau de mer. Mais comme cette méthode ne peut qu'aider à trouver des dépôts suintants, les compagnies pétrolières dépendent largement de deux autres moyens de localisation des pièges.
Près de la surface, certaines roches affectent le champ magnétique normal de la Terre. En utilisant sensible levé magnétique équipement, un navire peut passer au-dessus d'une zone et cartographier toute anomalie magnétique qui se produit. Ces lectures permettent aux géologues de rechercher les signes révélateurs des pièges souterrains.
Les géomètres peuvent également détecter d'éventuels pièges grâce à l'utilisation de levé sismique . Cette méthode, connu comme étincelle , implique l'envoi d'ondes de choc à travers l'eau et dans le fond de l'océan. Le son voyage à différentes vitesses à travers différents types de roches. Si l'onde de choc atteint un changement dans les couches rocheuses, il rebondit vers hydrophones traîné derrière le navire d'enquête. A l'aide d'ordinateurs, les sismologues peuvent ensuite analyser les informations pour localiser les pièges possibles dans la Terre.
Les navires d'enquête utilisent à la fois des canons à air comprimé et des explosifs pour émettre des ondes de choc. De ces deux méthodes, les canons à air sont beaucoup moins une menace pour la vie marine, mais même pollution acoustique constitue une menace pour des animaux marins sismiquement conscients comme le rorqual bleu en voie de disparition.
Que se passe-t-il une fois que les équipes d'enquête détectent des gisements de pétrole sous-marin ? Bien, il est temps de noter les coordonnées GPS, plantez une bouée et obtenez un bail du gouvernement pour commencer un petit forage exploratoire et voir ce que vous avez.
Droits de forageUne fois que les compagnies pétrolières ont identifié un éventuel gisement de pétrole sous-marin, ils doivent obtenir des droits de forage. La plupart des côtes et des océans appartiennent à des États ou à des nations, les entreprises doivent donc louer les zones souhaitées auprès du gouvernement respectif. Pour plus d'informations sur ce problème, lire A qui appartiennent les océans ?
Des navires de forage comme celui-ci sont souvent utilisés pour forer des puits d'exploration dans des gisements de pétrole suspectés. Notez les segments de tige de forage stockés sur le pont. Don Klumpp/Iconica/Getty Images Vous pouvez envoyer des ondes de choc au fond de l'océan toute la journée, mais au final vous allez devoir percer un peu si vous voulez savoir si vous avez un geyser potentiel sur les mains. Pour gérer ce travail, les compagnies pétrolières envoient une plate-forme de forage mobile pour effectuer des forages exploratoires sur un site. Certaines de ces plates-formes sont basées sur des navires, mais d'autres doivent être remorqués jusqu'au site de forage par d'autres navires de mer.
Une plate-forme de forage exploratoire forera généralement quatre puits d'exploration sur un dépôt suspecté, chacun prenant 60 à 90 jours pour terminer. Les géologues forent d'abord pour obtenir un échantillon de base . Le principe est le même que si vous insérez un cylindre creux dans un gâteau d'anniversaire et que vous le retirez ensuite. Vous pourriez alors examiner le cylindre pour découvrir quelles différentes couches de glaçage et de gâteau existaient à l'intérieur du gâteau. Y aura-t-il de la glace ? C'est une méthode pour le découvrir sans vous couper une tranche entière.
Bien sûr, les géologues pétroliers n'espèrent pas de crème glacée. Ils recherchent des traces de pétrole, qu'ils appellent un spectacle . Une fois qu'un spectacle a eu lieu, le forage s'arrête et les géologues effectuent des tests supplémentaires pour s'assurer que la qualité et la quantité du pétrole sont suffisantes pour justifier d'autres mesures. Si c'est le cas, ils forent ensuite des puits supplémentaires pour étayer les découvertes.
Une fois que les géologues ont établi la valeur d'un gisement de pétrole, il est temps de percer un bien produire et commencer à récolter les richesses. Un puits moyen dure 10 à 20 ans avant de ne plus être rentable, les plates-formes de production offshore sont donc construites pour une longue durée de vie. Les plates-formes sont généralement fixées directement au fond de l'océan à l'aide de fondations en métal et en béton ou de câbles d'attache. Comme vous pouvez l'imaginer, la plate-forme doit rester aussi immobile que possible pendant tout ce forage, peu importe la rigueur du temps.
Une plate-forme peut se vanter d'avoir jusqu'à 80 puits, bien que tous ne descendent pas directement. Forage directionnel permet aux plates-formes pétrolières de creuser des puits de production dans le fond de l'océan à un angle afin d'atteindre des gisements à des kilomètres du site de forage. Si vous avez vu le film de 2007 "Il y aura du sang, " alors vous savez peut-être que c'est la méthode " Je bois ton milk-shake ! ". Dans le film, un maniaque, le pétrolier moustachu se vante que, par forage dirigé, il a réussi à drainer tout le pétrole sous une parcelle de terrain voisine. Ce problème se pose également dans l'industrie du forage offshore. Par exemple, en Californie, l'État est autorisé à forer de nouveaux puits s'il peut prouver que les puits situés dans les eaux fédérales adjacentes drainent des gisements de pétrole appartenant à la Californie.
Même après que ses puits se soient asséchés, les plates-formes de production offshore retrouvent souvent une nouvelle vie en tant que plaque tournante centrale pour d'autres plates-formes pétrolières à proximité. Les autres plates-formes acheminent le pétrole pour le traitement et/ou le stockage.
Vous avez donc investi des millions dans l'érection de votre plate-forme pétrolière. Il est maintenant temps de s'occuper à boire ce milk-shake offshore.
Une énorme plate-forme offshore illumine la nuit au large de la Norvège. Arnulf Husmo/Pierre/Getty Images Vous avez établi votre plate-forme de forage offshore de plusieurs millions de dollars et, miles sous toi, il y a une fortune dans les gisements de pétrole inexploités. Le défi du forage sous-marin est de transférer tout ce précieux pétrole et gaz d'un point A à un point B sans le perdre et sans polluer l'océan. Comment creuser un tunnel dans la Terre sans que l'eau ne s'écoule dans le trou ou que tout le pétrole ne monte dans la mer ?
Pour assurer un perçage précis, les ingénieurs relient le site de forage à la plate-forme avec un gabarit de forage sous-marin . A un niveau très basique, cela sert le même objectif que les modèles que vous avez peut-être utilisés pour tracer un motif ou sculpter un motif de citrouille dans une citrouille. Bien que la conception puisse varier en fonction des conditions exactes du fond océanique, le gabarit de forage ressemble fondamentalement à une grande boîte en métal avec des trous pour marquer le site de chaque puits de production.
Étant donné que les puits de production doivent souvent s'enfoncer à des kilomètres dans la croûte terrestre, la perceuse elle-même se compose principalement de plusieurs tiges de forage de 9,1 mètres (30 pieds) vissées ensemble, appelé un train de tiges . Ils ressemblent beaucoup à des poteaux de tente à cet égard. Une plaque tournante sur la plate-forme fait tourner le train de tiges et, à l'autre extrémité, un foret broie la Terre. Le trépan se compose généralement soit d'un trépan rotatif incrusté de diamants industriels, soit d'un trio de trépans rotatifs, embouts à emboîtement avec dents en acier. Dans les semaines ou les mois qu'il faut pour atteindre le gisement de pétrole, le foret peut s'émousser et nécessiter un remplacement. Entre la plate-forme et le fond de l'océan, tout cet équipement descend à travers un tube flexible appelé un colonne montante marine .
Au fur et à mesure que le trou de forage s'enfonce plus profondément dans le sol, les opérateurs envoient un flux constant de boue de forage jusqu'au foret, qui remonte ensuite jusqu'à la plate-forme. Cette épaisse, le fluide visqueux est constitué d'argile, l'eau, barytine et un mélange de produits chimiques spéciaux. La boue de forage lubrifie le trépan, scelle la paroi du puits et contrôle la pression à l'intérieur du puits. Aussi, comme le foret déchiquette la roche, les fragments résultants se mettent en suspension dans la boue et quittent le puits dans la montée, flux de retour. À la surface, un système de circulation filtre la boue avant de la renvoyer dans le puits.
La boue de forage agit comme la première ligne de défense contre les hautes, pressions souterraines, mais il y a toujours un risque élevé d'éruption de fluide du puits. Pour gérer ces événements, les compagnies pétrolières installent un système de prévention des éruptions ( BOP ) sur le fond marin. Si du pétrole et du gaz sous pression jaillissent du puits, le BOP scellera le puits avec des vannes hydrauliques et des vérins. Il redirigera ensuite les fluides du puits de pompage vers des systèmes de confinement spécialement conçus.
Le processus de forage lui-même se déroule par phases. La première trou de surface , avec un diamètre d'environ 18 pouces (46 centimètres) descend de plusieurs centaines à plusieurs milliers de pieds. À ce point, les ingénieurs retirent le train de tiges et envoient des segments creux de tuyaux métalliques appelés enveloppe . Une fois cimenté en place, cette tuyau conducteur barrière tapisse le trou et empêche les fuites et la spéléologie. Pour la phase suivante, un foret de 12 pouces (30 centimètres) creuse le puits encore plus profondément. Puis, le train de tiges est à nouveau retiré afin boîtier de surface peut être installé. Finalement, un foret de 8 pouces (20 centimètres) perce le reste du chemin jusqu'au gisement de pétrole. Ce dernier tronçon s'appelle le trou du bas , et est bordé de carter intermédiaire . Tout au long de ce processus, un appareil appelé emballeur descend le puits, s'étendant contre les murs pour s'assurer que tout est scellé.
Dans la section suivante, nous suivrons le puits jusqu'au pétrole lui-même.
Les plates-formes de forage en mer brûlent l'excès de gaz naturel, en leur donnant leurs fusées emblématiques. Terje Rakke/Riser/Getty Images Une fois que la foreuse touche du pétrole, un dernier morceau de boîtier appelé un boîtier de fabrication descend au fond de l'arbre. Cette section de boîtier se termine par un capuchon solide, fermer le puits du pétrole environnant réservoir . Cela peut sembler un peu étrange de sceller le prix une fois que vous l'avez enfin atteint, mais l'objectif n'est pas seulement d'évacuer du pétrole et du gaz sous pression jusqu'à la surface, mais pour contrôler son débit. Les ingénieurs envoient des explosifs pour perforer le tubage de production à différentes profondeurs pour permettre au pétrole de pénétrer dans le puits. Cela permet au pétrole et au gaz d'atteindre la surface sous moins de pression, et non comme un geyser explosif.
Initialement, la pression naturelle du réservoir pétrolier souterrain est suffisante pour pousser les fluides et le gaz à la surface. Finalement, cependant, cette pression diminue, et l'utilisation d'une pompe ou d'injections de gaz, du pétrole ou de l'eau sont nécessaires pour faire remonter le pétrole à la surface. En ajoutant de l'eau ou du gaz au réservoir, les ingénieurs sont capables d'augmenter la pression du réservoir, faisant remonter le pétrole. Dans certains cas, de l'air comprimé ou de la vapeur est envoyé dans un puits pour chauffer le pétrole restant, ce qui augmente aussi la pression.
Si ce qui sortait des puits était du pétrole pur, il s'agirait simplement de le faire sauter à ce stade. Mais ce n'est généralement pas le cas, et c'est pourquoi les plates-formes de forage offshore disposent souvent également d'installations de production complètes. Le liquide qui monte jusqu'à la plate-forme est un mélange de huile brute , gaz naturel, eau et sédiments. La plupart du raffinage du pétrole a lieu à terre, mais les compagnies pétrolières utilisent parfois des navires-citernes reconvertis pour traiter et stocker le pétrole en mer. Ce processus élimine les substances indésirables de l'huile, avant le raffinage.
Le gaz naturel se divise en deux catégories :humide et sec. Gaz naturel humide contient divers liquides vaporisés, et ceux-ci doivent être filtrés avant de pouvoir être transportés ailleurs. Gaz naturel sec , d'autre part, est exempt de ces polluants. À ce point, des pipelines sous-marins et des pétroliers transportent le pétrole et le gaz naturel séparés vers des usines de stockage et de traitement à terre.
Finalement, un puits s'asséchera, ou les coûts de développement ultérieur l'emporteront sur les bénéfices futurs potentiels. Quand cela arrive, les compagnies pétrolières bouchent et abandonnent le puits. À ce point, les opérateurs retirent les plates-formes de leurs amarres - avec des explosifs si nécessaire - et les déplacent ou les ramènent à terre pour la ferraille. Les plongeurs ont ensuite coupé le tubage du puits sous la surface du fond océanique et l'ont scellé avec du béton. Dans certains cas, cependant, des parties de la plate-forme pétrolière restent et sont lentement rattrapées par la vie marine.
Dans la section suivante, nous allons jeter un oeil aux différents types de plates-formes pétrolières en usage aujourd'hui.
Un sujet glissantMalgré la dépendance de notre culture au pétrole, tout le monde n'est pas un grand fan du forage pétrolier offshore. Les critiques vont des avertissements environnementaux désastreux aux préoccupations concernant la façon dont les plates-formes pétrolières obstruent la vue lors d'un voyage de vacances à la plage. Pour apprendre plus, lire Pourquoi le forage offshore est-il si controversé ?
Une plate-forme auto-élévatrice peut s'élever et s'abaisser sur trois ou quatre "jambes" massives. Les compagnies pétrolières font flotter ces structures vers un site de forage, puis abaissent les jambes jusqu'à ce qu'elles touchent le fond marin et élèvent la plate-forme hors de l'eau. Fichier Malcolm/Photodisc/Getty Images Pendant la phase de forage exploratoire, les objectifs sont simples :entrer, savoir s'il y a du pétrole et ensuite passer au site suivant. Si un endroit s'avère prospère, l'entreprise peut alors mettre en place une structure plus permanente. Mais pendant des mois, il faut une équipe pour évaluer un emplacement, une plate-forme de forage mobile fournit tout ce dont une équipe a besoin avec un investissement minimal. Jack-up, les gréements les plus courants, coûtent généralement entre 180 et 190 millions de dollars à construire [source :Offshore Magazine]. Il existe cinq variétés de plates-formes de forage mobiles.
Barge de forage :Principalement utilisé pour le forage peu profond dans les eaux non océaniques, Cette plate-forme est exactement ce à quoi elle ressemble :une barge flottante avec du matériel de forage. Des remorqueurs remorquent la plate-forme jusqu'au site, où des ancres le maintiennent en place. Cependant, étant donné que les barges de forage flottent essentiellement à la surface, ils ne conviennent qu'aux eaux calmes.
Jack-up :Cette plate-forme ressemble à une barge de forage, mais à une exception près. Une fois que cette plate-forme atteint le site de forage, il peut abaisser trois ou quatre pattes massives dans l'eau jusqu'à ce qu'elles touchent le fond. À ce point, ils soulèvent la plate-forme hors de l'eau. Cela fournit un environnement beaucoup plus stable à partir duquel forer, tandis que les jambes stabilisent la plate-forme contre les vents et la soulèvent au-dessus des vagues. Le design a ses limites, cependant, car les eaux plus profondes nécessitent des jambes peu grandes.
Plate-forme submersible :Cette plate-forme de forage combine certaines des propriétés des barges de forage et des auto-élévatrices. Seulement dans ce cas, les installations de production sont élevées sur des échasses à des centaines de pieds au-dessus de barges en forme de ponton. Après avoir atteint le site de forage, l'équipage inonde les barges d'eau. Les barges coulent jusqu'à ce qu'elles reposent sur le fond de la mer ou du lac, tandis que la plate-forme reste élevée au-dessus de l'eau sur pilotis. En effet, l'équipage coule la plate-forme pour l'ancrer. Quand vient le temps pour la plate-forme de déménager, l'équipage refoule l'eau des barges, les obligeant à remonter à la surface et à repousser la plate-forme sur pilotis dans les airs. Comme le jack-up, cette plate-forme est limitée aux eaux peu profondes.
Plate-forme semi-submersible :Cette plate-forme ressemble beaucoup à une plate-forme submersible, sauf qu'il est conçu pour fonctionner dans des eaux beaucoup plus profondes. Au lieu de couler jusqu'à ce que sa coque inférieure repose sur le fond marin (qui, dans les eaux plus profondes, noierait tout le monde), il laisse simplement entrer suffisamment d'eau pour l'abaisser à des hauteurs de fonctionnement appropriées. Le poids de la coque inférieure stabilise simplement la plate-forme de forage, tandis que des ancres massives le maintiennent en place.
Navires de forage :Il s'agit essentiellement d'un navire de haute mer avec, tu l'as deviné, une plate-forme de forage au milieu. Le train de tiges s'étend jusqu'au fond de l'océan à travers un trou de lune . Les navires de forage opèrent dans des eaux très profondes et doivent souvent naviguer dans des conditions de mer agitée. Ils utilisent positionnement dynamique équipement pour rester aligné avec le site de forage. Cet équipement utilise des informations satellitaires et des capteurs sur le gabarit de forage sous-marin pour suivre l'emplacement du forage. En utilisant ces données, des moteurs électriques situés sous la coque déplacent constamment le navire pour le maintenir aligné avec le puits.
Quand il est temps pour ces plates-formes temporaires de passer à autre chose, les très gros gréements entrent en scène. Sur la page suivante, nous allons jeter un œil aux différents types de plateformes de production offshore.
Plates-formes de forage en mer HowStuffWorks.com Une fois la phase de forage exploratoire terminée et les géologues ont déterminé qu'un réservoir de pétrole vaut la dépense massive, les compagnies pétrolières se préparent à établir une plateforme de production offshore. Ces plates-formes sont conçues pour durer des décennies, souvent loin de la terre et dans certaines des eaux les plus hostiles de la planète.
Les équipes de construction construisent généralement les plates-formes sur une côte voisine, puis les transportent au besoin jusqu'au site de forage. Les coûts de production de ces navires s'élèvent généralement à des centaines de millions de dollars. Il existe actuellement sept variétés différentes de plates-formes offshore.
Plateforme fixe :Cette conception de plate-forme relève les défis du forage offshore de la manière la plus simple et la plus industrielle imaginable. Besoin de fixer des installations de production à une position au-dessus de votre site de forage ? Pourquoi ne pas construire une gigantesque tour de béton et d'acier et monter votre plate-forme pétrolière dessus ? Pour bien comprendre la quantité de matériaux qui entrent dans la construction de cette structure sous-marine, considérer qu'ils opèrent à des profondeurs de 1, 500 pieds (457 mètres) ou moins - c'est juste un peu plus haut que la Sears Tower de Chicago. Ces plates-formes sont extrêmement stables, malgré le fait que la base en béton n'est même pas attachée au fond marin. Il reste simplement en place en raison de tout le poids au-dessus. Cependant, à des profondeurs supérieures à 1, 500 pieds, la conception commence à devenir plus impraticable en raison des coûts des matériaux.
Tour conforme :Ces plates-formes reprennent l'idée de base de la plate-forme fixe et la rendent viable pour opérer à des profondeurs de 1, 500 pieds à 3, 000 pieds (457 mètres à 914 mètres). La conception y parvient en s'appuyant sur une tour plus étroite d'acier et de béton. Mais alors que les conceptions de plates-formes fixes sont rigides, les tours conformes sont conçues pour se balancer et se déplacer avec les contraintes du vent et de la mer - même des ouragans. A cet égard, ils ressemblent beaucoup aux gratte-ciel modernes qui sont construits pour se balancer avec le vent.
Plateforme Sea Star :La plate-forme Sea Star est essentiellement une version plus grande de la conception semi-submersible dont nous avons parlé dans la dernière section. Les installations de production se trouvent au sommet d'une grande coque submersible sur une tour. Lorsque la coque inférieure se remplit d'eau, il s'enfonce à une profondeur inférieure, assurant la stabilité tout en gardant les installations hautes et sèches. Cependant, au lieu d'ancres géantes qui le maintiennent en place, l'étoile de mer est reliée au fond de l'océan par jambes de tension . Ces longues, les tubes creux restent rigides en tout temps, empêchant tout mouvement de haut en bas sur la plate-forme. Les jambes sont juste assez flexibles pour permettre un mouvement latéral, qui aide à absorber le stress des vagues et du vent. Ces plates-formes fonctionnent à des profondeurs de 500 à 3, 500 pieds (152 à 1, 067 mètres) et sont généralement utilisés pour exploiter des réservoirs plus petits en eaux profondes.
Passez à la page suivante pour en savoir plus sur les quatre types de plateformes de production offshore restants.
Une plate-forme de production de longerons flotte au coucher du soleil dans le golfe du Mexique. La coque cylindrique massive de la structure s'étend dans les profondeurs sur des centaines de pieds. Getty Images/Document/Getty Images News/Getty Images Dans la dernière section, nous avons examiné certaines des variétés de plates-formes de production offshore qui permettent aux compagnies pétrolières d'atteindre des sites de forage aussi profonds que 3, 500 pieds (1, 067 mètres). Mais il y a beaucoup de pétrole sous les océans du monde, et plus que quelques méthodes pour l'atteindre. Certaines de ces conceptions suppriment complètement le concept traditionnel de plate-forme pétrolière, tandis que d'autres élèvent certains des dessins de la dernière section à des proportions encore plus grandes.
Système de production flottant :Ces plates-formes peuvent prendre la forme soit de plates-formes semi-submersibles flottantes, soit de navires de forage. L'idée de base derrière leur conception est que, une fois le puits foré, une grande partie de l'équipement de production peut être montée sur le fond marin et le pétrole pompé vers les installations de surface par des flexibles contremarches . Pendant ce temps, la plate-forme ou le navire reste en position avec des ancres ou un système de positionnement dynamique. Cette approche permet aux compagnies pétrolières d'atteindre des profondeurs allant jusqu'à 6, 000 pieds (1, 829 mètres).
Plate-forme de jambe de tension :Cette plate-forme est essentiellement une version king-size de la plate-forme Sea Star, sauf que les jambes de tension s'étendent du fond de l'océan à la plate-forme elle-même. Il éprouve plus de mouvement horizontal et un certain degré de mouvement vertical, mais il permet aux compagnies pétrolières de forer à des profondeurs allant jusqu'à 7, 000 pieds (2, 134 mètres), bien plus d'un mile (1,6 kilomètre) sous les vagues.
Système sous-marin :Cette approche prend l'idée de monter la tête de puits sur le fond marin et l'applique à des profondeurs encore plus grandes -- 7, 000 pieds (2, 1334 mètres) ou plus. Une fois le puits foré par une plate-forme de surface, les systèmes automatisés transfèrent le pétrole et le gaz naturel aux installations de production par des colonnes montantes ou des pipelines sous-marins.
Plate-forme Spar :Finalement, si vous devez absolument percer un trou à une profondeur de 10, 000 pieds (3, 048 mètres), alors la plate-forme de longeron est la plate-forme pétrolière pour vous. Avec cette conception, la plate-forme de forage se trouve au sommet d'un géant, coque cylindrique creuse. L'autre extrémité du cylindre descend à environ 700 pieds (213 mètres) dans les profondeurs océaniques. Alors que le cylindre s'arrête bien au-dessus du fond de l'océan, son poids stabilise la plate-forme. Un réseau de câbles et de lignes tendus part du cylindre pour le fixer au fond de l'océan dans ce qu'on appelle un système caténaire latéral . Le train de tiges descend à travers la longueur de l'intérieur du cylindre et jusqu'au fond de l'océan.
À mesure que la technologie s'améliore et que les réserves de pétrole existantes diminuent, l'exploration continuera à plonger dans les profondeurs souterraines. Cette combinaison d'eaux plus profondes et de puits de pétrole plus profonds posera des défis encore plus importants aux compagnies pétrolières.
Alors que la technologie joue un rôle vital dans le forage offshore, ces constructions massives abritent également de grandes équipes de travailleurs. Dans la section suivante, nous allons jeter un oeil à la vie sur une plate-forme pétrolière.
Chaleur infernale et profondeurs glacialesLes eaux profondes atteignent des températures presque glaciales, contiennent des pressions suffisamment élevées pour fissurer les boîtiers en fer et sont soumis à des rugosités, courants marins profonds. Les ingénieurs doivent concevoir des équipements capables de résister à la pression, tout en évitant que l'huile bouillante ne soit chaude, profondeurs souterraines du refroidissement à une forme solide et rupture des tuyaux lorsqu'il émerge dans l'environnement océanique froid. Alors que l'antigel a joué un rôle important dans la prévention de cela jusqu'à présent, des méthodes plus avancées sont en cours de développement [source :Wired].
Un technicien d'accès à distance se balance sous une plate-forme pétrolière de l'Atlantique Nord pour inspecter le ventre de la structure. Justin Guariglia/National Geographic/Getty Images Les plateformes de production offshore peuvent être des merveilles de l'ingénierie moderne, mais aucun de ce précieux pétrole ne sort des puits et n'entre dans les raffineries sans beaucoup de travail humain. En réalité, les plus grandes plates-formes pétrolières emploient souvent plus d'une centaine de travailleurs pour faire fonctionner la plate-forme. Comme beaucoup de ces plates-formes sont situées loin des villes et des rivages, les employés (qui vont des ingénieurs et géologues aux plongeurs et médecins) vivent pendant des semaines sur ces énormes structures.
Il y a certainement des avantages et des inconvénients à travailler sur une plateforme offshore. Du coté positif, le salaire et les avantages sont généralement assez bons, et les employés bénéficient généralement de longues périodes de repos lorsqu'ils ne sont pas en mer. Les employés travailleront une ou deux semaines sur la plate-forme pétrolière, puis passer une ou deux semaines à la maison. Le mauvais côté, cependant, c'est quand ils sont en mer, ils travaillent 12 heures par jour, sept jours sur sept. Les semaines loin de chez eux peuvent mettre à rude épreuve la vie familiale des travailleurs, car ils passent la moitié de l'année loin de leur famille.
Pour aider à faire face à ces problèmes, les compagnies pétrolières s'efforcent fréquemment d'offrir des conditions de vie confortables aux travailleurs offshore. Dans de nombreux cas, les quartiers sont comparables à ceux que l'on trouve sur les principaux navires de croisière - avec des chambres privées, TV satellite et même salle de sport, sauna et installations de loisirs. La nourriture à bord a également tendance à être supérieure à la moyenne - et disponible 24 heures sur 24. Après tout, le travail sur une plate-forme pétrolière se poursuit jour et nuit, avec des employés travaillant des horaires rotatifs de quarts de jour et de nuit. Les hélicoptères et les navires apportent la plupart des matériaux nécessaires à la vie quotidienne sur une plate-forme pétrolière, souvent par des conditions météorologiques agitées.
Les plates-formes pétrolières ne sont pas toutes des jacuzzis et des cafétérias, bien que. En dehors des locaux d'habitation, la vie sur une plate-forme pétrolière est une rencontre constante avec des conditions potentiellement mortelles. L'activité d'une plate-forme pétrolière se résume à extraire de la Terre des fluides extrêmement inflammables, en brûlant une partie dans un jet de flamme géant et en séparant le sulfure d'hydrogène gazeux hautement toxique du pétrole extrait. En plus de cela, les travailleurs doivent faire face à tous les dangers typiques associés à l'utilisation de machines dangereuses et au travail à haute hauteur par vent, conditions orageuses.
Pour faire face à ces dangers, les compagnies pétrolières utilisent des programmes de formation approfondis sur la façon de travailler en toute sécurité avec des substances volatiles en haute mer. Ces mesures contribuent non seulement à protéger la vie de leurs employés, mais également protéger leur investissement financier vraiment massif dans la construction et le maintien d'une plate-forme de production offshore.
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Sources
