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Contenidos del Tema
0300 – Introducción
0301 – Volumen Explotable de Reservas
0302 – Calidad del Reservorio y de los Fluidos Producidos
0303 – Caudales de Producción y Tiempo de Declinación
0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil)
0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental
0306 – Extensión Superficial de los Recursos
0307 – Distancia a los Mercados e Infraestructura Existente
0308 – Otros Factores de Impulsión y Complicación
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (1)
0300 – Introducción
• Las decisiones sobre el desarrollo de un yacimiento de petróleo o gas involucra:
• Organismo regulador del país anfitrión
• Maximizar los ingresos para el Estado o la Nación.
• Plan de Explotación
• Curva de Producción
• Mayor recuperación posible de hidrocarburos
• Compañía Petrolera (Operadora)
• Rendimiento satisfactorio de su inversión
• Tiempo de Recuperación (velocidad de producción)
• CAPEX y OPEX
• Agencia u Organismo de HSE del país anfitrión
• Diseño y Operación seguras
• Impactos Ambientales
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (2)
Actores
• No todos tendrán los mismos intereses
• Puede haber una superposición de
organismos federales y provinciales
• Específico por cada país
• La coordinación y trabajo en conjunto de
estos actores no es sencilla
• Quedan definidas muchos componentes
del desarrollo
• Mano de Obra
• Construcción
• Impuestos / Regalías
• Exenciones Impositivas
• Restricciones HSE
• Planes de IMR
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (3)
Desarrollo
Offshore
Petrolera
(Operadora)
Agencia
Reguladora HSE
Agencia
Reguladora de
Producción
0301 – Volumen Explotable de Reservas de Gas y Petróleo
• La cantidad de hidrocarburos recuperables en un campo determinado, combinado con
• Factores tales como la ubicación y la profundidad del agua,
• Fijan de antemano los límites en los tipos de instalaciones de producción
• Producción de Reservas Técnica y Económicamente viables.
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Golfo de México
• En aguas poco profundas,
• 2 a 10 MM de barriles de reservas de petróleo, o
• Menos de 1000 MMSCF de reservas de gas,
• El uso de una plataforma simple o una conexión
(tie back) submarina a una instalación existente.
Africa Occidental
• Aguas profundas,
• 500 MM de barriles de petróleo, o
• 5 a 10 mil MMSCF de gas,
• Varias instalaciones flotantes y un verdadero
bosque de pozos submarinos.
Reservas Primarias Probadas y Presupuestos de un Proyecto
• Tipos de Reservas
• Reservas Probadas
• Desarrolladas
• No desarrolladas
• CERTIDUMBRE
• Reservas No Probadas
• Probables
• Posibles
• Estimación de Reservas NO es una ciencia exacta
• Involucra adquisición de datos
• Sísmica Pruebas de Pozos
• Perforación de pozos de delineación Muy costosos en alta mar
• Extracción de testigos Éxitos y Fracasos Notables
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (5)
Conexiones de Pozos Aledaños o Campos Satélites (Tiebacks)
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (6)
• Golfo de México
• Infraestructura cercana existente
• Pozos o Campos Satélites
• Plataforma Anfitriona
• Pozos Submarinos
• Plataformas Pequeñas (poco frecuente)
• La tendencia es ir hacia aguas profundas con
Tiebacks submarinos
• GoM: Radios de 50 km
• Costos dominados por:
• Perforación y Terminación
• Flowlines y Umbilicales
• Tarifa Plataforma Anfitriona
Apreciación de Reservas
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (7)
• Frecuente que las reservas se
incrementen durante la vida útil de un
campo
• Caso dominante en el Mar del Norte
• Diseños de larga vida útil comparada con la
vida del reservorio
• Campos maduros en el Golfo de México
• Jackets de diseño robusto en servicio
0302 – Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción
• Son de vital importancia
• Las propiedades de los fluidos de reservorio DE INTERÉS son aquellas que:
• Afectan la movilidad de los fluidos dentro del reservorio y hacia la superficie
• Se dan en las condiciones de superficie para transporte y venta (°API,
viscosidad, calidad del petróleo, RVP, etc)
• Qué equipos serán necesarios para el procesamiento?
• Pozos submarinos con problemas extras
• Análisis PVT
• Pruebas de Liberación Flash
• Pruebas de Liberación Diferencial
• Mediciones de Viscosidad
• Pruebas de Separador
• Análisis Composicionales
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Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción
• Gas Seco
• Gas Húmedo (Rico)
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• Gas Condensado
• Petróleo (Black Oil)¿Qué nos interesa?
Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción
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Petróleo Gases
Características Heavy Oils Black Oils Volatile Oils Gas Condensates
Wet and Dry
Gases
Peso Molecular Inicial del
Fluido
210+ 70 a 210 40 a 70 23 a 40 < 23
Color en Tanque Stock Negro
Marrón a
Verde claro
Verdoso a
Naranja
Naranja a claro Claro
° API en Tanque Stock 5 a 15 15 a 45 42 a 55 45 a 60 45+
Fracción C7+ (%molar) > 50 35 a 50 10 a 30 1 a 6 0 a 1
GOR Inicial Disuelto (scf/stb) 0 a 200 200 a 900 9000 a 3500 35000 a 30000 30000+
Temperatura Típica de
Reservorio °C
32 a 93 38 a 93 65 a 149
65 a 149 65 a 149
Wet = Rich = Rico en HC’s mas pesados
Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción
• GOR (Gas Oil Ratio)
• Pies Cúbicos de Gas / Barriles de Petróleo
• Sm3 de Gas / m3 de Petróleo
• Gravedad API:
• Gravedad Específica
• SG = (Densidad Petróleo / Densidad Agua) @ 60 °F (15.5. °C)
• Gravedad API, o ° API
° 𝐴𝑃𝐼 =
141.5
𝑆𝐺
− 131.5
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Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción
• Productos (en superficie y ya realizadas las etapas de separación)
• Crudo:
• GOR
• ° API
• RVP
• Sales, Agua, Azufre, Curvas de Destilación, otros….
• Gas Natural
• Cromatografía o Composición
• Humedad
• SH2
• CO2
• Gases Inertes (N2, otros)
• Impurezas
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Número y Localización de Pozos
• Geólogos e Ingenieros de Reservorios determinan cantidad y localización de pozos
• Equipo de proyecto deberá elegir entre pozos terminados en superficie o
submarinos, o bien una combinación
• Consideraciones económicas y ambientales
• Pozos submarinos pasan a los especialistas en el tema
• Para cabezas de pozo en superficie (secos)
• Debe asignarse espacio en topsides
• Número de risers (tamaño del casco)
• Perforación a bordo de la plataforma
• Excepción con jackups en voladizo
• Módulos temporales de perforación
• Plataformas Flotantes
• Perforar desde plataforma
• Pre-perforar y luego terminarlos y realizar las conexiones
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Levantamiento Artificial y Recuperación Mejorada (EOR)
• Mecanismos Impulsores Naturales se agotan
• Gas Lift
• http://www.youtube.com/watch?v=vr861tiCfa4
• Inyección de Agua
• Otros como bombeo mecánico de diversos tipos
• Necesidad de Levantamiento Artificial
• Calidad del yacimiento
• Fuerzas Residuales
• Longevidad de las fuerzas impulsoras naturales
• Los sistemas de levantamiento artificial agregan
• Equipos, por lo tanto peso y costos a los topsides
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Requisitos de Workover
• El operador evalúa la probabilidad de workover durante la vida útil
• Determinar necesidades específicas
• Previsiones corerspondientes
• Plataformas con facilidades completas de perforación
• Equipos livianos de workover
• Workover en formaciones con muchas capas productivas, separadas por
capas no productivas
• Workover y recompletación
• Workover debe ser anticipado y planificado
• http://www.youtube.com/watch?v=vGF3vKYP89M
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Flow
Assurance
Slugging
(bolsones)
Hidratos
Incrustaciones
Ceras
Corrosión y
Erosión
Asfaltenos
Geles
Aseguramiento de Flujo (Flow Assurance)
• Capacidad de mantener los fluidos en movimiento a través de flowlines hacia
plataformas
• No se define por las características del yacimiento
• Remediación de una línea bloqueada, costosa y problemática
• Problemas
• Petróleo:
• Ceras
• Asfaltenos
• Incrustaciones
• Gas:
• Hidratos de gas
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Aseguramiento de Flujo (Flow Assurance)
• Técnicas de Remediación en Flow Assurance
• Pigging
• Slug Catcher
• Inyección de Químicos, inhibidores
• Diseños tanto subacuáticos como en topsides
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (18)
0303 – Caudales de Producción y Cronograma de Depletación
• Caudales de Producción
• Diseño de Instalaciones
• Perfil de generación de ingresos
• Cambio de GOR, cantidad de agua, etc
• CAPEX y OPEX en la balanza SIEMPRE
• Vida Proyectada de las Instalaciones
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (19)
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (20)
• ¿Cómo se reduce ese tiempo en la Industria Offshore?
• FAST-TRACKING – (Implementación Rápida)
• Técnicas y Procedimientos aceleran diseño y construcción de las instalaciones
• Otros aspectos del desarrollo del campo en cuanto a Gestión de Proyectos
• Tiene principios que difieren con las técnicas habituales
0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil)
• De Gran Interés el Tiempo desde el Descubrimiento hasta la Producción Inicial
• Valor de dinero en el tiempo
• Menor tiempo entre la erogación de Gastos (CAPEX) y la generación de Ingresos
• Mejor Tasa de Rendimiento
• Interés en el First Oil
• Interés en la Meseta (Producción Máxima)
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0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil)
Fast
Tracking
1. Selección de
Proveedores
2. Lanzamiento
3. Revisión del
Proyecto
4.Revisión de
Documentación
5. Entrenamiento
6. FAT y SAT
7. Operación
8. Gestión del
Ciclo de Vida
• Técnicas del Fast Tracking
• Equipo de Proyecto integrado y transversal
• Geólogos, Geofísicos, ingenieros de reservorio,
de diseño, de construcción, de instalaciones, y
de perforación
• Contratistas Principales y Proveedores de
Equipos Clave
• Toma de decisiones con aplanamiento de
jerarquía de gestión, con autoridad de mando
hacia abajo
• Identificación del Camino Crítico y organización
en base a esta disponibilidad
• Compra y Construcción antes de finalización del
diseño
• Adopción de un enfoque (FEED, FEL, etc) para el
desarrollo del campo
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (22)
0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil)
• Desarrollo en Fases y Sistemas de Producción
Temprana
• Serie de Etapas que se realizan de forma incremental
• Los desarrollos por fases
• 1ra Fase muy rápida y define el potencial de
producción
• Mejoran la economía del proyecto
• Mejoran la planificación de la siguiente fase
• Las EPF proporcionan ingresos iniciales
• También proporcional información valiosa
• MPU semisumergible y Cisternas a
disponibilidad
• FPSO lo mas común (Cuenca Santos)
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (23)
0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil)
• Opciones de Perforación
• Ofrece de las mejores oportunidades para
mejorar tiempos de un proyecto
• Pozos se perforan después de las estructuras
básicas de la plataforma
• Sistemas de producción flotantes ofrecen mayor
flexibilidad
• Luego se conectan a la plataforma fija
• Pozos en cualquier configuración submarina
• Plantillas
• Clusters
• Pozos individuales
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (24)
0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental
• Afecta a todas las decisiones
• Estrategia de desarrollo de campo
• Diseño de Instalaciones
• Tipo de Instalaciones
• Fijas versus Flotantes
• Resistencia versus
Complacencia
• Pozos Submarinos o en
Superficie
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (25)
0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental
• Plataformas Fijas vs Flotantes
• Como reglar general 305 m (1000 pies)
• Condiciones del Reservorio
• Planificación de la perforación
• Regulaciones gubernamentales
• Jacket
• Diseño robusto
• Grandes Cargas y Resistencia
• Cantidad de acero mas allá de los 305 m
las hace antieconómicas.
• GoM y California (moderado)
• 7 Jackets en aguas > 305 m
• Bullwinkle a 410 m de profundidad
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0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental
• Plataformas CGB (Base Pesada de Cemento)
• De hormigón por lo general
• Acero (Mar Caspio, Sha Deniz, ex jackup)
• También robusto (Mar del Norte
• Troll A @ 303 m
• Se estima que podría ir más allá de los 305 m
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0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental
• Resistencia versus Complacencia (Compliant)
• Jackets y de Base Pesada
• Resisten las fuerzas ambientales
• Para desarrollos > 305 m  Torre Compliant
(Complaciente)
• Resiste a las cargas, pero por encima de un umbral es
flexible
• Mas ligera y menos acero
• GoM, 3 plataformas Complaciente
• Petronio, 535 m
• Viables hasta los 915 m
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0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental
• Plataformas Flotantes
• Aguas de más 915 m
• FPSO (Floating Production Storage Offloading)
• Semisumergible
• TLP (Tension Leg Platform)
• SPAR (Mástil)
• La profundidad umbral depende de la severidad del
ambiente
• Tamaño del campo
• Volumen de reservas
• Características del fluido y del reservorio
• Preferencias por terminaciones secas o submarinas
• Cronograma del proyecto
• Disponibilidad / Costos SPAR
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (29)
0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental
• Plataformas Flotantes
FPSO
Semisumergible
TLP
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (30)
0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental
• Pozos Submarinos versus Pozos en Superficie (secos)
• Fijas
• Permiten Pozos en Superficie
• No descartan terminaciones submarinas
• Semisumergibles y FPSO
• No permiten Pozos en Superficie
• TLP y SPAR
• Permiten pozos en superficie
• Operadores en aguas que no permiten estructuras
fijas, aun pueden realizar pozos en superficie
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (31)
0306 – Extensión Superficial de los Recursos
• El área afecta a una serie de decisiones
sobre el desarrollo de un campo
• En los años 70, los grandes campos del Mar
del Norte (400 a 1000 km2)
Statfjord (Noruega) Brent (Reino Unido)
Ekofisk (Noruega) Forties (Reino Unido)
• En la actualidad desarrollo con plataforma
central.
• Sin embargo, Marlim en Brasil (600 km)
también ha recaído sobre un desarrollo
multiplataforma
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (32)
0306 – Extensión Superficial de los Recursos
• ¿Qué es lo óptimo para el desarrollo?
• ¿Perforar una serie de pozos direccionales de alcance extendido desde una plataforma
central?
• ¿Perforar una serie de pozos verticales desde una MODU para ser completados en
forma submarina y captados de nuevo a una plataforma central?
• Decisión:
• Confort del operador con tecnologías involucradas
• Costos de perforación y terminación estimados
• Análisis extenso interdisciplinar
• Las operadoras eligen cada vez la terminación
submarina, aunque no es universal
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (33)
0307 – Distancia a los Mercados e Infraestructura Existente
• Áreas Maduras (Golfo de México y Mar del Norte)
• Progresiva y gradual extensión de infraestructura de producción y de exportación hacia
los grandes mercados (USA y Europa)
• Otras áreas alejadas presentan el desafío de la exportación de los hidrocarburos.
Ejemplo Costa Africana Occidental y Australia, aunque se ha revertido en los últimos
diez años.
• Petróleo
• Almacenaje y Exportación con Ductos y FPSO, aunque en el mar del Norte se han
construido plataformas fijas de almacenaje.
• Gas Natural
• Licuefacción y GTL (Gas a Líquidos, Fischer Tropsch mediante)
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0307 – Distancia a los Mercados e Infraestructura Existente
FUNDAMENTOS DE LAS
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (35)
0308 – Otros Factores que Impulsan y Complican el Desarrollo Offshore
• Tecnología Comprobada o Innovación
• Riesgo de las Operadoras
• Muchas Innovaciones probadas y abandonadas
• El éxito de arriesgar nuevas tecnologías da muchos
beneficios competitivos
• Ejemplo las SPAR y TLP
• Requerimientos de Workover
• Decisión que influye en arboles de producción secos o
submarinos
• Frecuencia de reparación de pozos y procedimientos
• Filosofía y preferencia de la Operadora
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (36)
0308 – Otros Factores que Impulsan y Complican el Desarrollo Offshore
• Requerimientos de trabajos o contratación
locales
• Países anfitriones productores en vías de desarrollo
impulsan el trabajo local, ingeniería, manufactura, etc.
• Complicaciones por el estado de la tecnología y
capacitación de esos países.
• Formación y Entrenamiento
• Condiciones del lecho marino
• Excepto en buques DP, toda instalación offshore tiene
interface con el fondo marino
• No es un factor de diseño determinante
• Pero debe ser estudiado cuidadosamente, ductos sobre
todo.
FUNDAMENTOS DE LAS
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (37)
0308 – Otros Factores que Impulsan y Complican el Desarrollo Offshore
• Requisitos Regulatorios
• Restricciones al Venteo (Quema) del gas
• Predomina la prohibición de quema
• Retrasó el desarrollo de algunos campos
• Inyección de gas
• Nuevas tecnologías de instalación de ductos
• Protección Ambiental
• Tratamiento de Efluentes
• Emisión de CO2
• Políticas de cero emisión
• Buques de doble casco
• MARPOL 1992 – FPSO y FSO
• Mandatorio en nuevos buques
• Calendario de retirada o adaptación a doble
casco
• Golfo de México sin FPSO
FUNDAMENTOS DE LAS
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (38)
0308 – Otros Factores que Impulsan y Complican el Desarrollo Offshore
• Interferencia entre los Principales Componentes en Campo
• Ejemplo en Campos de Aguas Profundas
• Instalación de
• Plataformas
• Boyas de descarga
• Amarres
• Pozos submarinos
• Manifolds
• Flowlines
• Umbilicales
• Jumpers
• PLET / PLEM
• Risers
• Ubicación y Secuencia de Instalación
• Una implementación rápida (Fast
Tracking) del proyecto obliga a
trabajos simultáneos
• Ventana de Tiempo (Clima)
• Verdadero problema de tráfico con
embarcaciones de instalación y
auxiliares
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JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (39)
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0300 factores clave y de impulso al desarrollo de proyectos

  • 1. Contenidos del Tema 0300 – Introducción 0301 – Volumen Explotable de Reservas 0302 – Calidad del Reservorio y de los Fluidos Producidos 0303 – Caudales de Producción y Tiempo de Declinación 0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil) 0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental 0306 – Extensión Superficial de los Recursos 0307 – Distancia a los Mercados e Infraestructura Existente 0308 – Otros Factores de Impulsión y Complicación FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (1)
  • 2. 0300 – Introducción • Las decisiones sobre el desarrollo de un yacimiento de petróleo o gas involucra: • Organismo regulador del país anfitrión • Maximizar los ingresos para el Estado o la Nación. • Plan de Explotación • Curva de Producción • Mayor recuperación posible de hidrocarburos • Compañía Petrolera (Operadora) • Rendimiento satisfactorio de su inversión • Tiempo de Recuperación (velocidad de producción) • CAPEX y OPEX • Agencia u Organismo de HSE del país anfitrión • Diseño y Operación seguras • Impactos Ambientales FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (2)
  • 3. Actores • No todos tendrán los mismos intereses • Puede haber una superposición de organismos federales y provinciales • Específico por cada país • La coordinación y trabajo en conjunto de estos actores no es sencilla • Quedan definidas muchos componentes del desarrollo • Mano de Obra • Construcción • Impuestos / Regalías • Exenciones Impositivas • Restricciones HSE • Planes de IMR FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (3) Desarrollo Offshore Petrolera (Operadora) Agencia Reguladora HSE Agencia Reguladora de Producción
  • 4. 0301 – Volumen Explotable de Reservas de Gas y Petróleo • La cantidad de hidrocarburos recuperables en un campo determinado, combinado con • Factores tales como la ubicación y la profundidad del agua, • Fijan de antemano los límites en los tipos de instalaciones de producción • Producción de Reservas Técnica y Económicamente viables. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (4) Golfo de México • En aguas poco profundas, • 2 a 10 MM de barriles de reservas de petróleo, o • Menos de 1000 MMSCF de reservas de gas, • El uso de una plataforma simple o una conexión (tie back) submarina a una instalación existente. Africa Occidental • Aguas profundas, • 500 MM de barriles de petróleo, o • 5 a 10 mil MMSCF de gas, • Varias instalaciones flotantes y un verdadero bosque de pozos submarinos.
  • 5. Reservas Primarias Probadas y Presupuestos de un Proyecto • Tipos de Reservas • Reservas Probadas • Desarrolladas • No desarrolladas • CERTIDUMBRE • Reservas No Probadas • Probables • Posibles • Estimación de Reservas NO es una ciencia exacta • Involucra adquisición de datos • Sísmica Pruebas de Pozos • Perforación de pozos de delineación Muy costosos en alta mar • Extracción de testigos Éxitos y Fracasos Notables FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (5)
  • 6. Conexiones de Pozos Aledaños o Campos Satélites (Tiebacks) FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (6) • Golfo de México • Infraestructura cercana existente • Pozos o Campos Satélites • Plataforma Anfitriona • Pozos Submarinos • Plataformas Pequeñas (poco frecuente) • La tendencia es ir hacia aguas profundas con Tiebacks submarinos • GoM: Radios de 50 km • Costos dominados por: • Perforación y Terminación • Flowlines y Umbilicales • Tarifa Plataforma Anfitriona
  • 7. Apreciación de Reservas FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (7) • Frecuente que las reservas se incrementen durante la vida útil de un campo • Caso dominante en el Mar del Norte • Diseños de larga vida útil comparada con la vida del reservorio • Campos maduros en el Golfo de México • Jackets de diseño robusto en servicio
  • 8. 0302 – Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción • Son de vital importancia • Las propiedades de los fluidos de reservorio DE INTERÉS son aquellas que: • Afectan la movilidad de los fluidos dentro del reservorio y hacia la superficie • Se dan en las condiciones de superficie para transporte y venta (°API, viscosidad, calidad del petróleo, RVP, etc) • Qué equipos serán necesarios para el procesamiento? • Pozos submarinos con problemas extras • Análisis PVT • Pruebas de Liberación Flash • Pruebas de Liberación Diferencial • Mediciones de Viscosidad • Pruebas de Separador • Análisis Composicionales FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (8)
  • 9. Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción • Gas Seco • Gas Húmedo (Rico) FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (9) • Gas Condensado • Petróleo (Black Oil)¿Qué nos interesa?
  • 10. Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (10) Petróleo Gases Características Heavy Oils Black Oils Volatile Oils Gas Condensates Wet and Dry Gases Peso Molecular Inicial del Fluido 210+ 70 a 210 40 a 70 23 a 40 < 23 Color en Tanque Stock Negro Marrón a Verde claro Verdoso a Naranja Naranja a claro Claro ° API en Tanque Stock 5 a 15 15 a 45 42 a 55 45 a 60 45+ Fracción C7+ (%molar) > 50 35 a 50 10 a 30 1 a 6 0 a 1 GOR Inicial Disuelto (scf/stb) 0 a 200 200 a 900 9000 a 3500 35000 a 30000 30000+ Temperatura Típica de Reservorio °C 32 a 93 38 a 93 65 a 149 65 a 149 65 a 149 Wet = Rich = Rico en HC’s mas pesados
  • 11. Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción • GOR (Gas Oil Ratio) • Pies Cúbicos de Gas / Barriles de Petróleo • Sm3 de Gas / m3 de Petróleo • Gravedad API: • Gravedad Específica • SG = (Densidad Petróleo / Densidad Agua) @ 60 °F (15.5. °C) • Gravedad API, o ° API ° 𝐴𝑃𝐼 = 141.5 𝑆𝐺 − 131.5 FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (11)
  • 12. Calidad de los Fluidos de Reservorio y de Producción • Productos (en superficie y ya realizadas las etapas de separación) • Crudo: • GOR • ° API • RVP • Sales, Agua, Azufre, Curvas de Destilación, otros…. • Gas Natural • Cromatografía o Composición • Humedad • SH2 • CO2 • Gases Inertes (N2, otros) • Impurezas FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (12)
  • 13. Número y Localización de Pozos • Geólogos e Ingenieros de Reservorios determinan cantidad y localización de pozos • Equipo de proyecto deberá elegir entre pozos terminados en superficie o submarinos, o bien una combinación • Consideraciones económicas y ambientales • Pozos submarinos pasan a los especialistas en el tema • Para cabezas de pozo en superficie (secos) • Debe asignarse espacio en topsides • Número de risers (tamaño del casco) • Perforación a bordo de la plataforma • Excepción con jackups en voladizo • Módulos temporales de perforación • Plataformas Flotantes • Perforar desde plataforma • Pre-perforar y luego terminarlos y realizar las conexiones FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (13)
  • 14. Levantamiento Artificial y Recuperación Mejorada (EOR) • Mecanismos Impulsores Naturales se agotan • Gas Lift • http://www.youtube.com/watch?v=vr861tiCfa4 • Inyección de Agua • Otros como bombeo mecánico de diversos tipos • Necesidad de Levantamiento Artificial • Calidad del yacimiento • Fuerzas Residuales • Longevidad de las fuerzas impulsoras naturales • Los sistemas de levantamiento artificial agregan • Equipos, por lo tanto peso y costos a los topsides FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (14)
  • 15. Requisitos de Workover • El operador evalúa la probabilidad de workover durante la vida útil • Determinar necesidades específicas • Previsiones corerspondientes • Plataformas con facilidades completas de perforación • Equipos livianos de workover • Workover en formaciones con muchas capas productivas, separadas por capas no productivas • Workover y recompletación • Workover debe ser anticipado y planificado • http://www.youtube.com/watch?v=vGF3vKYP89M FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (15)
  • 16. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (16) Flow Assurance Slugging (bolsones) Hidratos Incrustaciones Ceras Corrosión y Erosión Asfaltenos Geles
  • 17. Aseguramiento de Flujo (Flow Assurance) • Capacidad de mantener los fluidos en movimiento a través de flowlines hacia plataformas • No se define por las características del yacimiento • Remediación de una línea bloqueada, costosa y problemática • Problemas • Petróleo: • Ceras • Asfaltenos • Incrustaciones • Gas: • Hidratos de gas FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (17)
  • 18. Aseguramiento de Flujo (Flow Assurance) • Técnicas de Remediación en Flow Assurance • Pigging • Slug Catcher • Inyección de Químicos, inhibidores • Diseños tanto subacuáticos como en topsides FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (18)
  • 19. 0303 – Caudales de Producción y Cronograma de Depletación • Caudales de Producción • Diseño de Instalaciones • Perfil de generación de ingresos • Cambio de GOR, cantidad de agua, etc • CAPEX y OPEX en la balanza SIEMPRE • Vida Proyectada de las Instalaciones FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (19)
  • 20. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (20) • ¿Cómo se reduce ese tiempo en la Industria Offshore? • FAST-TRACKING – (Implementación Rápida) • Técnicas y Procedimientos aceleran diseño y construcción de las instalaciones • Otros aspectos del desarrollo del campo en cuanto a Gestión de Proyectos • Tiene principios que difieren con las técnicas habituales 0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil) • De Gran Interés el Tiempo desde el Descubrimiento hasta la Producción Inicial • Valor de dinero en el tiempo • Menor tiempo entre la erogación de Gastos (CAPEX) y la generación de Ingresos • Mejor Tasa de Rendimiento • Interés en el First Oil • Interés en la Meseta (Producción Máxima)
  • 21. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (21) 0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil) Fast Tracking 1. Selección de Proveedores 2. Lanzamiento 3. Revisión del Proyecto 4.Revisión de Documentación 5. Entrenamiento 6. FAT y SAT 7. Operación 8. Gestión del Ciclo de Vida • Técnicas del Fast Tracking • Equipo de Proyecto integrado y transversal • Geólogos, Geofísicos, ingenieros de reservorio, de diseño, de construcción, de instalaciones, y de perforación • Contratistas Principales y Proveedores de Equipos Clave • Toma de decisiones con aplanamiento de jerarquía de gestión, con autoridad de mando hacia abajo • Identificación del Camino Crítico y organización en base a esta disponibilidad • Compra y Construcción antes de finalización del diseño • Adopción de un enfoque (FEED, FEL, etc) para el desarrollo del campo
  • 22. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (22) 0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil) • Desarrollo en Fases y Sistemas de Producción Temprana • Serie de Etapas que se realizan de forma incremental • Los desarrollos por fases • 1ra Fase muy rápida y define el potencial de producción • Mejoran la economía del proyecto • Mejoran la planificación de la siguiente fase • Las EPF proporcionan ingresos iniciales • También proporcional información valiosa • MPU semisumergible y Cisternas a disponibilidad • FPSO lo mas común (Cuenca Santos)
  • 23. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (23) 0304 – Cronograma para la Primera Producción (First Oil) • Opciones de Perforación • Ofrece de las mejores oportunidades para mejorar tiempos de un proyecto • Pozos se perforan después de las estructuras básicas de la plataforma • Sistemas de producción flotantes ofrecen mayor flexibilidad • Luego se conectan a la plataforma fija • Pozos en cualquier configuración submarina • Plantillas • Clusters • Pozos individuales
  • 24. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (24) 0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental • Afecta a todas las decisiones • Estrategia de desarrollo de campo • Diseño de Instalaciones • Tipo de Instalaciones • Fijas versus Flotantes • Resistencia versus Complacencia • Pozos Submarinos o en Superficie
  • 25. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (25) 0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental • Plataformas Fijas vs Flotantes • Como reglar general 305 m (1000 pies) • Condiciones del Reservorio • Planificación de la perforación • Regulaciones gubernamentales • Jacket • Diseño robusto • Grandes Cargas y Resistencia • Cantidad de acero mas allá de los 305 m las hace antieconómicas. • GoM y California (moderado) • 7 Jackets en aguas > 305 m • Bullwinkle a 410 m de profundidad
  • 26. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (26) 0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental • Plataformas CGB (Base Pesada de Cemento) • De hormigón por lo general • Acero (Mar Caspio, Sha Deniz, ex jackup) • También robusto (Mar del Norte • Troll A @ 303 m • Se estima que podría ir más allá de los 305 m
  • 27. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (27) 0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental • Resistencia versus Complacencia (Compliant) • Jackets y de Base Pesada • Resisten las fuerzas ambientales • Para desarrollos > 305 m  Torre Compliant (Complaciente) • Resiste a las cargas, pero por encima de un umbral es flexible • Mas ligera y menos acero • GoM, 3 plataformas Complaciente • Petronio, 535 m • Viables hasta los 915 m
  • 28. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (28) 0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental • Plataformas Flotantes • Aguas de más 915 m • FPSO (Floating Production Storage Offloading) • Semisumergible • TLP (Tension Leg Platform) • SPAR (Mástil) • La profundidad umbral depende de la severidad del ambiente • Tamaño del campo • Volumen de reservas • Características del fluido y del reservorio • Preferencias por terminaciones secas o submarinas • Cronograma del proyecto • Disponibilidad / Costos SPAR
  • 29. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (29) 0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental • Plataformas Flotantes FPSO Semisumergible TLP
  • 30. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (30) 0305 – Profundidad del Agua y Régimen Ambiental • Pozos Submarinos versus Pozos en Superficie (secos) • Fijas • Permiten Pozos en Superficie • No descartan terminaciones submarinas • Semisumergibles y FPSO • No permiten Pozos en Superficie • TLP y SPAR • Permiten pozos en superficie • Operadores en aguas que no permiten estructuras fijas, aun pueden realizar pozos en superficie
  • 31. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (31) 0306 – Extensión Superficial de los Recursos • El área afecta a una serie de decisiones sobre el desarrollo de un campo • En los años 70, los grandes campos del Mar del Norte (400 a 1000 km2) Statfjord (Noruega) Brent (Reino Unido) Ekofisk (Noruega) Forties (Reino Unido) • En la actualidad desarrollo con plataforma central. • Sin embargo, Marlim en Brasil (600 km) también ha recaído sobre un desarrollo multiplataforma
  • 32. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (32) 0306 – Extensión Superficial de los Recursos • ¿Qué es lo óptimo para el desarrollo? • ¿Perforar una serie de pozos direccionales de alcance extendido desde una plataforma central? • ¿Perforar una serie de pozos verticales desde una MODU para ser completados en forma submarina y captados de nuevo a una plataforma central? • Decisión: • Confort del operador con tecnologías involucradas • Costos de perforación y terminación estimados • Análisis extenso interdisciplinar • Las operadoras eligen cada vez la terminación submarina, aunque no es universal
  • 33. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (33) 0307 – Distancia a los Mercados e Infraestructura Existente • Áreas Maduras (Golfo de México y Mar del Norte) • Progresiva y gradual extensión de infraestructura de producción y de exportación hacia los grandes mercados (USA y Europa) • Otras áreas alejadas presentan el desafío de la exportación de los hidrocarburos. Ejemplo Costa Africana Occidental y Australia, aunque se ha revertido en los últimos diez años. • Petróleo • Almacenaje y Exportación con Ductos y FPSO, aunque en el mar del Norte se han construido plataformas fijas de almacenaje. • Gas Natural • Licuefacción y GTL (Gas a Líquidos, Fischer Tropsch mediante)
  • 34. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (34) 0307 – Distancia a los Mercados e Infraestructura Existente
  • 35. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (35) 0308 – Otros Factores que Impulsan y Complican el Desarrollo Offshore • Tecnología Comprobada o Innovación • Riesgo de las Operadoras • Muchas Innovaciones probadas y abandonadas • El éxito de arriesgar nuevas tecnologías da muchos beneficios competitivos • Ejemplo las SPAR y TLP • Requerimientos de Workover • Decisión que influye en arboles de producción secos o submarinos • Frecuencia de reparación de pozos y procedimientos • Filosofía y preferencia de la Operadora
  • 36. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (36) 0308 – Otros Factores que Impulsan y Complican el Desarrollo Offshore • Requerimientos de trabajos o contratación locales • Países anfitriones productores en vías de desarrollo impulsan el trabajo local, ingeniería, manufactura, etc. • Complicaciones por el estado de la tecnología y capacitación de esos países. • Formación y Entrenamiento • Condiciones del lecho marino • Excepto en buques DP, toda instalación offshore tiene interface con el fondo marino • No es un factor de diseño determinante • Pero debe ser estudiado cuidadosamente, ductos sobre todo.
  • 37. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (37) 0308 – Otros Factores que Impulsan y Complican el Desarrollo Offshore • Requisitos Regulatorios • Restricciones al Venteo (Quema) del gas • Predomina la prohibición de quema • Retrasó el desarrollo de algunos campos • Inyección de gas • Nuevas tecnologías de instalación de ductos • Protección Ambiental • Tratamiento de Efluentes • Emisión de CO2 • Políticas de cero emisión • Buques de doble casco • MARPOL 1992 – FPSO y FSO • Mandatorio en nuevos buques • Calendario de retirada o adaptación a doble casco • Golfo de México sin FPSO
  • 38. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (38) 0308 – Otros Factores que Impulsan y Complican el Desarrollo Offshore • Interferencia entre los Principales Componentes en Campo • Ejemplo en Campos de Aguas Profundas • Instalación de • Plataformas • Boyas de descarga • Amarres • Pozos submarinos • Manifolds • Flowlines • Umbilicales • Jumpers • PLET / PLEM • Risers • Ubicación y Secuencia de Instalación • Una implementación rápida (Fast Tracking) del proyecto obliga a trabajos simultáneos • Ventana de Tiempo (Clima) • Verdadero problema de tráfico con embarcaciones de instalación y auxiliares
  • 39. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (39)
  • 40. FUNDAMENTOS DE LAS INSTALACIONES DE PRODUCCIÓN OFFSHORE JJESección: 03 – Factores Claves Impulsores y de Decisión para el Desarrollo de Proyectos Offshore (40)