Las estructuras de acero marinas desempeñan un papel esencial en la exploración y extracción de reservas de petróleo y gas natural en alta mar. El aumento de los precios del petróleo en 2008 provocó un incremento en los proyectos de construcción offshore. Una estructura marina es un híbrido entre el diseño de estructuras de acero y el diseño y construcción portuaria.

Las primeras estructuras marinas se construyeron en madera; la primera plataforma de perforación petrolera marina conocida se construyó en 1887 cerca de Santa Bárbara, California. Esta estructura era un simple muelle de madera equipado con un anillo de perforación para perforar pozos verticales en el lecho marino. Los desarrollos posteriores incluyeron diseños más complejos apoyados en pilotes de madera, como los del lago Caddo, Luisiana (1911) y Maracaibo, Venezuela (1927). Con el tiempo, los investigadores se dieron cuenta de que la vida útil de estos primeros proyectos en lagos y océanos era limitada debido al ataque de organismos marinos.

Existen diversas aplicaciones para las estructuras marinas, como buques offshore, plataformas de perforación (puentes, brazos, cubiertas, alojamientos, skids de proceso), rampas Ro-Ro, cabezales de colada, pontones, delfines, pasarelas y estructuras submarinas.

Estructuras marinas

Los buques offshore realizan funciones operativas como la exploración petrolera y trabajos de construcción en aguas profundas. No solo se dedican a la exploración y perforación petrolera, sino que también suministran los insumos necesarios a las unidades de perforación y construcción ubicadas en alta mar.

Existen cuatro grupos principales de buques offshore:

Buques de exploración y perforación petrolera

Buques de apoyo offshore

Buques de producción offshore

Buques especiales/de construcción

Históricamente, los buques offshore se diseñaron específicamente para apoyar la industria petrolera y gasífera marina en la década de 1950. Esto marcó el nacimiento de la industria de "buques de trabajo". A lo largo de los años, ha habido varias innovaciones avanzadas en buques offshore. Varios factores influyen en la construcción de buques offshore. El primero es el material principal utilizado, que es el acero. Segundo, está el diseño, que depende de la ubicación de uso, por ejemplo, si es un buque de exploración petrolera, que incluye buques de perforación, jackups, semisumergibles, barcazas offshore y plataformas flotantes.

Cada buque tiene un diseño específico adaptado a las necesidades operativas. En este punto, recurrimos a los cálculos matemáticos desarrollados por ingenieros para determinar el tamaño óptimo de la flota y la composición de los buques, así como las rutas y programaciones semanales para el mantenimiento de instalaciones offshore. Estas son solo algunas descripciones de construcción; por supuesto, hay fases más detalladas y complejas que requieren experiencia en arquitectura naval e ingeniería marina.

pontones

Las estructuras marinas contienen instalaciones complejas utilizadas para extraer petróleo y gas de la corteza terrestre.

Algunos de los componentes son:

Puentes: Son las rutas para que el personal y el equipo transfieran materiales y faciliten la comunicación entre diferentes partes de la instalación marina. Existen interfaces, como eléctricas, de instrumentación y tuberías, entre una plataforma y otra.

Brazos de soporte: Se utilizan en operaciones de respuesta a derrames de petróleo para contener y desviar el petróleo de áreas sensibles. También pueden ser parte de sistemas de elevación y manejo.

Cubiertas: Es la superficie plana en la parte superior de la estructura, donde se ubican la mayoría de las estructuras. Aquí se encuentran el área de perforación, las instalaciones de procesamiento y los alojamientos.

Alojamientos: Es donde vive la tripulación. Hay alojamientos, comedores, instalaciones recreativas y, a veces, incluso instalaciones médicas.

Skids de proceso: Son unidades preensambladas equipadas con un sistema de proceso o parte de él. Se utilizan a menudo en la industria petrolera y gasífera para una instalación y operación más sencillas y ligeras. Estos pueden incluir sistemas de separación de petróleo y gas, tratamiento de agua, inyección de químicos, etc.