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Il existe de nombreux types de plates-formes offshore utilisées pour le forage et l'exploration pétrolière et gazière. Certaines sont fixées au fond marin et d'autres sont des plates-formes ou des navires flottants. Chacune est conçue pour une profondeur d'eau et un objectif différents. Certains systèmes de production flottants peuvent inclure des installations de stockage ou de raffinage et employer des centaines de travailleurs marins.
Il existe 5 principaux types de plates-formes, chacun avec plusieurs variations uniques.
Les plates-formes sur barges fonctionnent dans des eaux peu profondes, généralement moins de 20 pieds de profondeur. Après avoir flotté jusqu'au site de forage, la coque repose sur le fond marin, créant une plate-forme stable pour le forage. De nombreuses plates-formes sur barges opèrent dans le golfe du Mexique et dans le monde entier.
Foreuse carottière hydraulique à broche XY-5A
Pour les eaux trop profondes pour une barge mais de moins de 50 à 70 pieds de profondeur, une plate-forme submersible peut être utilisée.
La colonne ou le pilier est immergé et rempli à un niveau spécifique qui détermine sa profondeur. L'équipement de forage sur la plate-forme supérieure actionne l'unité de forage flottante en dessous.
À mesure que nous nous déplaçons dans des eaux plus profondes, la plate-forme mobile connue sous le nom de plate-forme « jack-up » entre en jeu. Elle tire son nom du fait qu'elle peut être déplacée directement en position pour forer ou pomper du pétrole. La plate-forme peut se soulever (jack up) du fond marin pour se maintenir en place. Les plates-formes jack-up sont idéales pour les zones d'eau peu profonde de 400 pieds ou moins.
Appareil de forage
Il existe deux types de plates-formes auto-élévatrices.
Jack-up à cantilever, où le derrick de forage est monté sur un bras d'extension
Jack-up à puits central ou à fente avec une unité de forage au-dessus du puits sur la plate-forme
Plates-formes fixes De nombreuses plates-formes pétrolières offshore sont des plates-formes ancrées. Elles utilisent une charpente en acier fixée au fond marin comme base pour l'appareil de forage de surface, l'équipement et les quartiers d'habitation. À partir de cette base, les plates-formes peuvent forer dans plusieurs directions et elles sont réparties en types spécifiques adaptés à différentes profondeurs.
Les plates-formes fixes sont faites d'acier ou de béton et sont destinées à être des structures permanentes. Elles possèdent de grandes installations, un équipement lourd et de grandes équipes. La plupart sont situées sur le plateau continental à des profondeurs allant jusqu'à 1700 pieds.
Elles peuvent être forées de manière directionnelle sur un rayon allant jusqu'à cinq miles. Les plates-formes sont maintenues en place par de grandes pattes en acier ou en béton fixées au fond marin.
Foreuse de puits d'eau sur camion
Lorsque le pétrole ou le gaz se trouve plus profondément, de 1500 à 4900 pieds, des tours de conformité peuvent être utilisées. Ces structures sont faites de béton et d'acier et sont hautes et étroites. Elles sont conçues pour fléchir et osciller avec le vent et les vagues.
Jusqu'à 3000 pieds de hauteur, elles sont solidement fixées au fond marin, mais pour des profondeurs plus importantes, des plates-formes à pattes tendues peuvent être utilisées. Ces tours sont techniquement des plates-formes flottantes, maintenues en place par une série d'ancres et de câbles. Elles sont à la fois fixes et flottantes et peuvent atteindre des profondeurs allant jusqu'à 7 000 pieds.
Les appareils flottants ou flotteurs se trouvent en eaux très profondes et il est peu pratique de connecter un appareil offshore au fond marin. Les plates-formes pétrolières flottantes sont maintenues en place par des ancres ou des systèmes de positionnement dynamique qui les maintiennent au-dessus de leurs cibles. Plusieurs types de flotteurs sont utilisés dans différents sites de forage en eaux profondes à travers le monde.
Appareil de forage pour dynamitage de roche
Pour les eaux plus profondes, jusqu'à 12 000 pieds, la méthode privilégiée d'exploration et de forage consiste à utiliser des semi-submersibles ou des navires de forage. Les ponts de travail semi-submersibles flottent à la surface de l'eau tandis que la grande majorité de leur masse est immergée pour aider à stabiliser les plates-formes et à les maintenir en place. En conséquence, les ponts sont assez stables et idéaux pour le forage en eaux agitées à des profondeurs de 3 000 à 10 000 pieds. Cependant, l'équipement semi-submersible n'est pas facilement déplaçable.
Deux types bien connus de plates-formes de forage semi-submersibles incluent
Les plates-formes Starfish, qui utilisent des pattes d'acier flexibles plutôt que des ancres, généralement dans moins de 3 500 pieds d'eau.
Les plates-formes Spar, qui reposent sur un cylindre creux suspendu à une profondeur d'environ 700 pieds sous la surface. Cela stabilise la plate-forme et permet de forer à des profondeurs allant jusqu'à 10 000 pieds.
Pour les nouvelles explorations et le forage et le bouchage de nouveaux puits, un navire de forage est souvent utilisé. Les navires de forage montent l'équipement de forage directement sur le pont, généralement au milieu du pont. Les puits passent par le « moon pool », une ouverture au centre du navire. Ils sont maintenus en place par un positionnement dynamique.
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