Énergie et environnement

L'ingénierie et la construction de plates-formes pétrolières offshore

L'ingénierie et la construction de plates-formes pétrolières offshore


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Le monde utilise à peu près100 millions de barils de pétrole chaque jour en 2019. C'est une quantité importante de carburant qui doit être pompée du sous-sol, traitée et livrée aux stations-service à travers le monde. Cet apport important de ressources non renouvelables signifie également que les compagnies pétrolières sont constamment à la recherche de nouvelles réserves de pétrole à exploiter pour répondre à la forte demande.

Dans le seul cercle arctique, on estime que 13% des réserves de pétrole du monde entier sont piégées sous le plancher océanique. En termes de ce qui se trouve sous les océans du monde entier, on estime que 84% de tous les carburants non renouvelables dont dispose la terre se trouve sous le plancher océanique. Cela pose un problème majeur, comment retirer tout ce carburant à base de carbone?

Grâce au forage offshore et aux plates-formes pétrolières.

Le développement des plateformes pétrolières offshore

La première plate-forme pétrolière offshore a été construite en 1897 au large des côtes californiennes. Les compagnies pétrolières ont investi massivement dans la technologie au cours des prochaines décennies.

En 1928, une société texane a installé une plate-forme pétrolière mobile offshore dans les zones humides bordant le Texas et la Louisiane. La structure était essentiellement juste une barge avec une foreuse de pétrole montée au sommet, mais elle signalait exactement ce qui pourrait être possible dans l'industrie avec de plus en plus d'innovation.

En 1947, un groupe de compagnies pétrolières construisit la première plate-forme non visible depuis la terre dans le golfe du Mexique.

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Ces premières plates-formes offshore sont éclipsées par les plates-formes offshore d'aujourd'hui. Certaines plates-formes ont maintenant des tours sous-marines qui s'étendent sur des longueurs de 4000 pieds ou 1200 mètres dans l'océan. Pour référence, le Burj Khalifa, le plus haut bâtiment du monde, est juste2,722 pieds grand.

En fait, la plus grande structure que l'humanité ait jamais déplacée est une énorme plate-forme pétrolière.

Comment l'huile est-elle tombée sous l'eau?

Toute personne connaissant la formation du pétrole, par compression des formes de vie à base de carbone au fil du temps, pourrait se demander comment la grande quantité de pétrole mondial a été piégée sous les océans. La réponse est plutôt simple.

Grossièrement 10 à 600 millions il y a des années, tout ce pétrole a commencé sous forme de plancton et au fil du temps, le plancton a été compacté par l'accumulation de sable et de boue.

Comment les compagnies pétrolières trouvent-elles du pétrole?

Afin de trouver où se trouve tout ce pétrole sous le fond marin, les entreprises doivent utiliser des «équipements renifleurs». Cet équipement prélève des échantillons d'eau de mer et détermine s'il y a des traces de pétrole ou de gaz naturel.

Lorsqu'ils signalent qu'ils ont trouvé quelque chose, les chercheurs doivent alors effectuer un levé magnétique sur le fond marin pour déterminer où il pourrait y avoir des anomalies sous terre.

Ces équipes de recherche peuvent également utiliser des levés sismiques, qui envoient des ondes de choc à travers le fond marin et écoutent comment ces ondes sont renvoyées par les hydrophones.

Une fois qu'une réserve de pétrole a été déterminée, l'information est transmise à la compagnie pétrolière respective et le forage en mer peut commencer.

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Installation d'une plateforme pétrolière offshore

La première étape après la découverte d'une réserve de pétrole sous-marine est l'installation de puits d'exploration. Chacun de ces puits prend 2 à 3 mois à installer, et ils sont utilisés pour prélever des échantillons des couches rocheuses sous le fond marin. C'est le même processus géologique utilisé pour la construction de grands bâtiments sur terre, sauf que le processus doit être effectué à des milliers de pieds sous l'eau.

Une fois que les échantillons de carottes prélevés dans les puits d'exploration auront donné des résultats d'enquête plus précis, les entreprises cartographieront la structure souterraine et détermineront l'endroit exact où forer le puits de production.

Les puits de production sont la principale source de toute plate-forme pétrolière offshore donnée, et ils sont ce que ces plates-formes sont mises en place pour fonctionner. Une fois que l'emplacement exact du puits de production est déterminé, les ingénieurs commencent à élaborer des plans sur la façon de placer le puits de pétrole offshore au-dessus.

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Une chose dont vous ne savez peut-être pas, c'est que ces puits de pétrole et ces plates-formes ne se contentent pas de forer directement vers le bas. Grâce à la technologie de forage directionnel, les plates-formes pétrolières ont la capacité d'exploiter des dizaines de réserves différentes au même endroit général. Les foreuses directionnelles ont la capacité de tourner et de se faufiler à travers la surface souterraine, ce qui leur permet essentiellement de creuser jusqu'à l'emplacement exact où se trouve le pétrole.

L'ensemble du processus d'installation d'une plate-forme pétrolière en mer prend environ 2 à 3 ans. Le prix moyen de l'une de ces plates-formes est d'environ 650 millions de dollars De plus, les entreprises couvrent des paris importants sur un emplacement donné lorsqu'elles choisissent d'installer une plate-forme. Cela dit, la cartographie souterraine susmentionnée donne suffisamment d'informations pour que ces entreprises puissent être à peu près certaines que leur investissement sera rentable avec le temps.

Si vous cherchez à regarder un documentaire complet sur le processus, la vidéo suivante donne un aperçu détaillé.

Exploitation du puits

Les puits de pétrole offshore plongent profondément dans la croûte terrestre, à plusieurs kilomètres dans la plupart des cas. Les plates-formes pétrolières disposeront d'un équipement de forage qui leur permettra de continuer à forer des puits de plus en plus profond ou de plus en plus loin.

Le foret lui-même est composé d'environ 10 mètres sections qui s'emboîtent toutes. Ainsi, au fur et à mesure que la longueur de ces sections est percée, les travailleurs du pétrole installent simplement une autre section et continuent de forer. Encore une fois, ce processus est similaire à la façon dont le forage pétrolier est effectué sur terre, les plates-formes offshore ont plutôt le défi supplémentaire d'être à des kilomètres au large.

Entre la plate-forme pétrolière et le sol où se déroule le forage, il y a un tube flexible qui maintient la perceuse rotative. Ce tube est appelé une colonne montante marine, qui protège la perceuse des éléments et de la casse dans l'océan.

Une fois que la perceuse atteint l'huile, le processus peut devenir un peu plus dangereux. Souvent, les réserves de pétrole sous-marines peuvent être très pressurisées, ce qui signifie que souvent forer un trou dans celles-ci peut être un peu comme faire sauter un ballon. Cela peut provoquer une explosion massive de pétrole brut à la surface de la plate-forme si elle n'est pas protégée contre. Les compagnies pétrolières ont installé des systèmes de prévention des éruptions qui fonctionnent essentiellement comme des vannes spécialisées qui ne fonctionnent que lorsqu'une éruption est détectée.

Une fois que le pétrole (ou le gaz naturel) est exploité, la plate-forme offshore peut fonctionner comme le traitement initial et la gestion du processus de collecte de pétrole ou de gaz naturel.

La vie quotidienne sur une plate-forme pétrolière offshore

Comme vous pouvez l'imaginer, les travailleurs des plates-formes pétrolières sont complètement isolés du reste du monde, ce qui signifie que ces plates-formes doivent avoir tout ce dont elles ont besoin non seulement pour la production pétrolière mais aussi pour la vie quotidienne des travailleurs. Si une plate-forme est suffisamment proche du rivage, les travailleurs peuvent être transportés sur des navires ou des hélicoptères pour leurs quarts de travail, mais pour les plates-formes plus loin en mer, il est plus logique qu'il y ait des logements sur la plate-forme pour que les travailleurs vivent.

Les quartiers d'habitation des plates-formes sont généralement construits aussi loin que possible des dangers de la production pétrolière et aussi près que possible des bateaux de sauvetage. Cela permet de garantir que si quelque chose ne va pas avec la plate-forme offshore, les pertes humaines sont aussi minimisées que possible.

Alors que les besoins en personnel d'une plate-forme pétrolière varient considérablement en fonction de sa taille, les plates-formes en général auront environ 100-150 travailleurs à bord pour que tout fonctionne correctement.

Les plates-formes offshore fonctionnent 24 heures, 365 jours un an, ce qui signifie que tout le monde sur une plate-forme travaille en équipe jour / nuit.

Étant donné que ce travail exige que les travailleurs soient éloignés de leur famille et de leurs proches pendant de longues périodes, ils sont assez bien rémunérés. Les postes de niveau d'entrée sont à peu près $50,000 par an, alors que les postes d'ingénieurs plus spécialisés peuvent gagner plus de $200,000 par an. Une autre chose à noter est que tous vos frais de subsistance sont pris en charge sur la plate-forme, de sorte que vos dépenses sont considérablement moindres sur les plates-formes où vous êtes en mer pendant de longues périodes.

Pour en savoir un peu plus sur la vie quotidienne sur une plate-forme pétrolière, regardez la vidéo ci-dessous.


Voir la vidéo: Types de plate-forme et de base des composants du train de tiges (Mai 2022).