Soluciones de energía para Oil & Gas upstream

Genoveva de Ros | 25 mayo, 2021

El negocio del petróleo y el gas no es fácil, especialmente en el llamado sector de producción y extracción “upstream”. Impulsadas por el precio del petróleo, las plantas de hoy tienen que trabajar cada vez más eficientemente para sobrevivir en el mercado.

Muchas de las plantas en funcionamiento en la actualidad no están automatizadas o son solo semiautomatizadas. La eficiencia de estas plantas depende del personal y de los bajos costes de funcionamiento. Por otro lado, la automatización, tal y como la conocemos en el sector de la automoción, también está incursionando en el mercado del petróleo y el gas. 

El futuro de las plantas de Oil & Gas

Llega al mercado una nueva planta que se puede operar de forma completamente automatizada. Estos sistemas tienen una estructura mucho más compleja y son menos económicas, pero también trabajan mucho más rápido y de forma más segura que sus hermanas semiautomatizadas. La reducción de tiempo es el criterio de eficiencia en estos casos.

Equipo de perforación completamente automatizado

El sistema de suministro de energía en la pieza central de la planta, el top drive, juega un papel decisivo en su eficiencia. Para los sistemas más antiguos, el sistema de suministro de energía debe ser lo más fácil de mantener y rentable. Para sistemas nuevos, el sistema de suministro de energía debe corresponder al grado de automatización del sistema, basado en el factor tiempo. igus tiene el sistema de suministro de energía adecuado para ambos tipos de sistemas.

Suministro de energía para plataformas de perforación petrolíferas semiautomáticas

Para una plataforma de perforación petrolífera clásica, un sistema de suministro de energía debe ser fácil de integrar y conllevar bajos costes de mantenimiento. El bucle de servicio e-loop cumple ambas características.

Características de un buen sistema de suministro de energía para plataformas petrolíferas:

1 – Fácil integración en la planta (existente)
2 – Fácil manejo para el proceso de movimiento de la plataforma
3 – Alta protección del cable a través del cuerpo exterior del e-loop (parachoques) y alta fuerza de tracción a través del cable de fibra de plástico en el centro del e-loop.
4 – Modularidad del sistema completo que permite un intercambio rápido y fácil de todos los componentes individuales (por ejemplo, también cables individuales)
5 – Ofrece confiabilidad operativa debido a la tensión de bloqueo secundaria de todas las conexiones atornilladas
6 – Pequeño radio de curvatura de 500 mm para minimizar colisiones y enredos

e-loop en la unidad superior

Aumento de la eficacia en instalaciones de extracción en funcionamiento

El e-loop también es la opción correcta para los sistemas que ya se están en funcionamiento. Una modernización de la instalación puede minimizar sus costes de mantenimiento y servicio. Debido a su alta modularidad, es posible intercambiar todos los componentes como el cuerpo exterior de la e-loop (parachoques), pero también los cables individuales. Esto reduce los costes y, sobre todo, ahorra tiempo en mantenimiento. Por tanto, aumenta la eficacia del sistema.

El sistema de suministro de energía adecuado para equipos de perforación automatizados

Para los sistemas altamente automatizados, siempre recomendamos una solución de cadena portacables como suministro de energía en el sistema top drive o en el manipulador de tuberías. Especialmente en instalaciones nuevas, estos sistemas se pueden integrar fácilmente. El objetivo en este caso debería ser diseñar la cadena portacables con una guía de canalización. Esto hace posible mantener el top drive con cadena eléctrica en el mástil incluso durante los movimientos de la plataforma. También sería posible reemplazar los conectores por una caja de conexiones. Esto ahorra costes de inversión, pero sobre todo tiempo, y por tanto aumenta la eficiencia de la planta

Un sistema correctamente diseñado casi no requiere mantenimiento. Por lo tanto, es importante que los cables para movimiento correctos, deben estar diseñados para un movimiento continuo en la cadena portacables.

Si los cables del motor, que a menudo tienen varios núcleos, se dividen en núcleos individuales, los costes adicionales y el radio de curvatura del sistema, pueden minimizarse significativamente.

  • Un área de trabajo bien definida («sección transversal») de la cadena portacables dentro del sistema evita la colisión con otros equipos
  • La integración de un carril guía se puede realizar sin problemas en instalaciones nuevas
  • La correcta separación de los cables en diferentes cámaras aumenta su vida útil
  • El Top Drive y el carril de guiado de la cadena portacables pueden permanecer en la planta durante el movimiento de la plataforma
  • Se puede prescindir de conectores enchufables cuando se usa una caja de conexiones.
  • El radio de curvatura de la cadena portacables se puede reducir significativamente dividiendo el cable de alimentación en núcleos individuales.

La integración de una cadena portacables en el conjunto implica más tiempo de diseño que con una e-loop. Sin embargo, ese concepto permite reducir significativamente el esfuerzo requerido durante la instalación y el desmontaje de los sistemas.

¿En qué situaciones tiene más sentido un sistema de suministro de energía u otro?

En resumen, se puede decir que ambos sistemas de suministro de energía, el e-loop y la cadena portacables tienen sus fortalezas. Por tanto, tiene sentido sopesar las ventajas y desventajas de cada tipo de sistema. 

El e-loop muestra sus puntos fuertes principalmente en sistemas convencionales y que ya están en funcionamiento (con bucles de servicio). Aquí gana puntos gracias a la reducción de costes de mantenimiento y rapidez en su implementación. 

La cadena portacables tiene más sentido para instalaciones nuevas y plantas altamente automatizadas. El gran beneficio reside en sus reducidos tiempos de instalación y desmontaje en la planta. 

Independientemente del tipo de sistema que tengas, estaremos encantados de ayudarte a tomar la decisión correcta y poder ofrecerte también nuestros servicios de rápida instalación, inspección o supervisión de nuestros productos.

¿Ya conoces nuestros sistemas de suministro de energía para sistemas de transmisión superior con conectores adecuados como una solución plug & play

Francisco Martínez, manager de robótica de igus

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