aula 2a clasificacion
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Introducción a la Ingeniería Naval
Jairo Cabrera Prof. Dr. Ing. Naval
Introducción a la Ingeniería Naval
² Introducción o Tipo de Vehículos Navales o Tipo de Vehículos Fluviales o Tipo de Vehículos Offshore
² Clasificación o En función de las aguas que navegan o En función al material de construcción del casco o En función al sistema de propulsión o En función de su uso
Generalidades: Clasificación
² En función de las aguas que navegan: o Embarcaciones de largo curso (oceánicas) o Embarcaciones de Cabotaje o Embarcaciones Fluviales & Lago
² En función del material de construcción del casco: o Madera o Acero o Concreto armado
² En función del sistema de propulsión: o A vela o A remos o Propulsión mecánica o Sin propulsión
² En función de su uso: o Buques de Guerra o Buques Mercantes o Exploración-‐Explotación Hidrocarburos
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
SISTEMAS OFFSHORE (PRES. INTRO)
Generalidades: Sistemas Offshore
q Breve Introducción Ing. Offshore (presentacion ppt) q Ejemplo de un sistema Offshore q Tipos de plataformas Offshore
ü Plataformas apoyadas en el Fondo del Mar: § Fijas:
• Jackets • Gravidad
§ Auto-elevatórias (Jackup) ü Flotantes:
§ Semisubmergibles § SPAR´s § FPSO´s § MonoColumnas
ü Mistas (complacientes): TLP, Mini TLP´s
Generalidades: Sistemas Offshore
Ejemplo de un Sistema Offshore
Planta
Unidad
Riser y Anclaje
Arbol de Natal, Cabeza del Pozo y Manifold
Petroléo y Gás
Generalidades: Clasificación General
UNIDADES FIJAS
Generalidades: Clasificación General
www.thmemgallery.com
Principales Caracteristicas
v Estructura reticular tipo piramide para soportar cargas ambientales
v Presas en el fondo por estacas
v Estructura pequeña cerca a las olas
UNIDADE FIJA JACKET
Generalidades: Clasificación General
Finalidad: v Producción de Petróleo v Altura hasta 400 m v Operan enviando el Petróleo
directamente a la tierra a través de ductos o con Embarcaciones de alivio acopladas a la plataforma.
Generalidades: Clasificación General
Evolución de la Plataforma Fija (Profundidad en metros)
Generalidades: Clasificación General
Principales Características: v Se apoyan en el fondo del mar por
gravedad v Son fabricadas de concreto (mas
común) y/o acero
Finalidad: v Producción de Petróleo hasta 400 m. v Envían el petróleo via Oleoductos o
Aliviadores acoplados (idem torres)
GRAVITY
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Construcción y Transporte:
Construcción Tanques en el continente
Transporte de los tanques hasta local Implantación
Generalidades: Clasificación General
Continuación de la Construcción de los Tanques
Construcción y Transporte:
Generalidades: Clasificación General
Construcción y Transporte:
Construcción de las Columnas
Generalidades: Clasificación General
Construcción y Transporte:
Transporte de la Superestructura
Generalidades: Clasificación General
Construcción y Transporte:
Transporte de la Superestructura
Generalidades: Clasificación General
JACK-UPS Principales Caracteristicas
v Va a la ubicación v Jack down las piernas v Perfuración como fija
Generalidades: Clasificación General
SPARS
Principales Caracteristicas
v Mayores Plataformas, soportan un extenso cilindro que sirve para estabilizar la plataforma en el agua y permite resistir huracanes.
v GOM - 1700 m. v Movimiento de baja v VIM – Vortex Induced Motion v Gran Calado
Generalidades: Clasificación General
SPARS
Generalidades: Clasificación General
COMPLACIENTES Ø A igual que las Jackets son fijas al suelo. Ø Poseen un punto de pivote que le permite giros no
oponiendo grandes resistencias a las fuerzas externas. Ø El objetivo de esta plataforma es tener una estrutura
reticulada de dimensión menor que la Jacket, pues no necesitaria de tanta resistencia a las fuerzas externas.
Ø El formato del tronco, diferente de la piramide de las Jackets, tambiém hace disminuir el costo.
Ø Se coloca un compartimiento estanque en la parte submergida superior del haste, de tal modo que suministre una fuera de restauración.
Ø Existe tambiém torres sin la rótula, con la flexibilidad garantizada por el haste.
Ø Desventajas : l Diseño de la rótula suele ser complejo. l Pieza de difícil mantenimiento sujeta a grandes esfuerzos
concentrados en n único punto. l Menor capacidad de carga en la cubierta que la Jacket. l Pequeñas láminas de aguas.
Generalidades: Clasificación General
TLP (TENSION LEG PLATFORM)
Principales Caracteristicas
v Complaciente v Mínimos movimientos v Piernas o Tendones que
permiten movimientos laterales hasta 20´
v A pesar del casco ser flotante, sus movimientos en el plano vertical (heave, roll e pitch) son limitados pela acción de los tendones, los quales trabajan siempre tracionados.
Generalidades: Clasificación General
SEMI-SUB Principales Caracteristicas
v Almacenamiento reduzido v Movimientos pequeños v Pequeñas area de flotación
las hacen sensibles al peso v Utilizadas para aguas ultra-
profundas (2000 m. o mas) v Profund. Mayor de 1000 m
utiliza DP.
Generalidades: Clasificación General
SEMI-SUB
Generalidades: Clasificación General
FPSO (FLOATING PRODUCTION STORAGE OFFLOADING) Principales Caracteristicas
v Producción, Almacenamiento y Descarga de petróleo
v Movimientos en alta (embarcación)
v Conversión de los buques x nuevas construcciones
Generalidades: Clasificación General
Generalidades: Clasificación General
Principales Caracteristicas
v Casco cilindrico v Mov. Dismuidos/alta
estabilidad v Almacenamiento del
petróleo v Nuevo concepto v Cap. Amplia Planta de
Procesamiento
MONO-COLUMNA
Generalidades: Clasificación General
MONO-COLUMNA
Generalidades: Clasificación General
Principales Caracteristicas
v Unidades móviles de perforación
v Utiliza sistema de anclas y mayores de 1000 m DP
BARCOS PERFORADORES (DRILL SHIPS)
Generalidades: Clasificación General
XOM 8
45
5
8
1012
131515
100
9
12
0 20 40 60 80 100 120
PetrobrasShell
StatoilHydroExxonMobil
BPChevron
AnadarkoTotal
CNOOCConocoPhillips
ENI/AgipOthers
FPSO Semi Spar TLP Other
Instalaciones operando en Deepwater (252 Vessels Total)
OPERADORAS VS INSTALACIONES
Generalidades: Clasificación General
COSTOS VS INSTALACIONES
VLCC TLP SEMI-SUB
Custo por tonelada de deslocamento (US$)
250 8600 5600
Custo por tonelada de peso leve (US$)
2500 14000 19000
Ø Esas diferencias pueden ser explicadas por los siguientes fatores:
l Semi-sub’s e TLP’s transmiten grandes esfuerzos a traves de miembros relativamente pequeños (bracings, viga de convés, etc.) y eso frecuentemente requiere utilización de aceros de alta resistencia y acurado control de calidad de partes críticas. El buque es mais uniforme y simples en su geometria y consecuentemente, en su estructura.
Ø Bajo costo del FPSO en relación a otros sistemas offshore – el costo de
la tonelada en la construcción es significativamente inferior.
Caract./tipo de unidad SS TLP SPAR MONOCOLUNA FPSO
MOVIMIENTO MEDIO BAJO BAJO MEDIO-ALTO ALTO
ESTABILIDADE BAJA BAJA ALTA ALTA ALTA
COSTO CONSTRUCCIÓN
MEDIO ALTO ALTO BAJO BAJO
COSTO INSTALACIÓN BAJO ALTO ALTO BAJO BAJO
CAPACIDAD DE ALMACENAJE
NO NO NO SI SI
CAPACIDAD DE LA PLANTA
MÉDIA MÉDIA BAJA ALTA ALTA
“FIELD PROVEN” TODO EL
MUNDO
GOM MAR
NORTE
GOM MAR
NORTE
BRAZIL BRAZIL
Generalidades: Clasificación General
COMPARATIVO INSTALACIONES
Generalidades: Clasificación General
COMPARATIVO INSTALACIONES
Fatores Importantes
-La unidad debe estar adecuada para la planta y sistema de transferencia necesarios-
Facilidades necesarias (Define el tamaño y característica de la planta)
Producción del campo (Define el número/arreglo de risers y planta)
Local de instalación (Define las condiciones ambientales y profundidad)
Completación / Risers (Define los movimentos )
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