La escasez de reservas petroleras y de gas, accesibles tanto en tierra como en mar, ha obligado a los ingenieros del mundo a desarrollar nuevos modelos y tecnologías más avanzadas que permitan salvar y aprovechar reservas a profundidades marítimas totalmente inaccesibles.

Estas plataformas que permiten el acceso a pozos petroleros en aguas profundas llevan el nombre de estructuras off-shore, y es de lo que vamos a hablar en este blog.

Estructuras off-shore: plataformas sobre el agua.

Por lo tanto, estas famosas estructuras off-shore son tribunas situadas en el mar y por lo tanto, sometidas al oleaje y a condiciones meteorológicas adversas. En cuanto a los diferentes tipos, estas estructuras pueden ser fijas al lecho marino o flotante, cuya función principal es la exploración, producción y almacenamiento de gas y petróleo.

Hablemos de evolución: desde el año 1947, año en el que nació esta industria, hasta la actualidad, estas plataformas han tenido varios usos, siendo utilizadas como aeropuertos, soporte de aerogeneradores o base de edificios. Eso sí, basándose siempre en los mismos principios de diseño y construcción.

No obstante, la tarea de la ingeniería contemporánea es encontrar nuevos métodos que permitan el desarrollo de modernas tipologías estructurales.

Hasta ahora, las estructuras off-shore se clasifican en dos grupos: las apoyadas sobre el suelo marino llamadas “fijas” y las flotantes, o Gravity Bases Estructures (GBS).

  • Estructuras fijas

Este tipo de plataformas descansan directamente sobre el lecho marino. Quedan fijas, apoyadas sobre el fondo del mar con tubulares de acero soldados que sostienen el peso total de la estructura. Este tipo de tribuna se puede diferenciar de dos ejemplares:

  • Fijas: Se comporta como un cuerpo rígido que soporta todas las fuerzas dinámicas del ambiente. A su vez, dentro de este tipo encontramos:

. Plataforma mínima: Para aguas poco profundas, estructuras simplificadas con una pequeña cubierta.

. Estructura Jacket: Formada por perfiles tubulares de acero conectados que forman una armadura tridimensional.

. Estructuras de gravedad: Principalmente hechas de hormigón, se sustentan en su gran volumen y peso. Son susceptibles de erosión en la base y hundimiento por su naturaleza.

  • Compliant: Las fuerzas del ambiente provocan que este tipo de estructuras se desvíen, pero la magnitud de las cargas dinámicas es enormemente reducida, lo que permite que este tipo de estructuras sea más económica para aguas más profundas respecto al tipo anterior.

. Plataforma articulada: Es una torre unida en su base con una junta cardan que es libre de oscilar sobre esta unión debido a las condiciones ambientales. Se fija al fondo marino por pilotes o por base de gravedad. Su uso general es como sistema de amarre para petroleros.

. Torre dócil: Son bastantes transparentes a las olas, diseñadas para deformarse ante las fuerzas ambientales.

. Torre arriostrada: Se trata de una estructura delgada apoyada en el suelo marino y sostenida por un conjunto simétrico de tirantes. Aplicables en aguas profundas hostiles.

Existe una estructura intermedia que en ambientes suaves se comporta como fija y cuando se excede de un determinado límite se comporta como dócil.

  • Estructuras flotantes o Gravity Bases Estructures (GBS)

Son estructuras de soporte fijo que se mantienen en su lugar de colocación gracias a su propio peso. Construidas de hormigón reforzado con espacios libres internos que permiten controlar su flotación tipo boya. No suelen ser utilizadas a profundidades mayores a los 300 metros.

Dentro de este tipo, se distinguen dos tipos, atendiendo a su boyancia o flotación tipo boya:

  • Soportes con boyancia neutra: Estas mantienen su equilibrio únicamente por su peso y el empuje que ejerce el agua sobre él. En este tipo de estructuras los anclajes tienen como objetivo mantener estática la posición de la misma.
  • Soportes flotantes SPAR: Son usados en aguas profundas y cuentan con un contrapeso que les permite situarse a cierta distancia sobre los pozos. También tienen la capacidad de mantenerse verticalmente sin necesidad de amarre, sin embargo, estás pueden moverse horizontalmente a merced del ajuste de las tensiones de amarre.