Une plateforme de forage offshore est une structure marine principalement utilisée pour le forage de puits. Elle est équipée de systèmes de forage, d'alimentation électrique, de communication et de navigation, ainsi que d'installations de sécurité, de sauvetage et de vie. C'est un outil indispensable pour l'exploration et l'exploitation du pétrole et du gaz en mer.
Classification par structure :
(1) Unités mobiles de forage en mer (MODU) : Plates-formes de forage (ou plates-formes de forage), navires de forage, plates-formes semi-submersibles, plates-formes à flèche tendue (TLP), plates-formes à tour haubanée.
(2) Plates-formes fixes : Plates-formes submersibles, plates-formes à enveloppe, structures en béton basées sur la gravité (GBS), tours compatibles avec les eaux profondes.
Classification des plates-formes de forage en mer
1. Plate-forme de la veste
Les fondations de la plate-forme jacket sont rigidement ancrées au fond marin et peuvent supporter des têtes de puits sèches. La profondeur d'eau opérationnelle théorique varie de 0 à 300 mètres. Les plateformes jacket sont principalement des plateformes de tête de puits ou des plateformes de traitement intégrées. Certaines plateformes de traitement intégrées sont équipées d'appareils de forage modulaires, ce qui leur permet de fournir des services de forage et de reconditionnement pour les champs de pétrole et de gaz.
2. Plate-forme submersible
Les plates-formes submersibles sont conçues pour fonctionner sur le fond marin et peuvent supporter des systèmes de têtes de puits secs. La profondeur d'eau opérationnelle théorique varie de 300 à 1 000 mètres. Ces plates-formes sont principalement classées en deux catégories : les structures en béton armé et les structures en acier pur, les premières étant le type prédominant. Une cinquantaine de ces plateformes sont actuellement en service, la plupart servant d'installations de traitement intégrées. Toutes les plateformes sont équipées d'appareils de forage modulaires, ce qui leur permet de fournir des services de forage et d'entretien de puits pour les champs de pétrole et de gaz.
3. Plate-forme de tour conforme
La fondation de la plate-forme à tour conforme est fixée au fond de la mer. Sous l'effet des charges environnementales marines, la plate-forme peut osciller dans une certaine fourchette autour de sa base. Elle peut supporter des têtes de puits sèches. La profondeur théorique d'exploitation est supérieure à 300-1000 mètres. Cinq plates-formes à tour conforme sont en service, toutes étant des plates-formes de traitement intégrées. Chaque plateforme est équipée d'un appareil de forage modulaire, fournissant des services de forage et de reconditionnement pour les champs de pétrole et de gaz.
4. Plate-forme semi-submersible
La plate-forme semi-submersible flotte à la surface de l'eau et est amarrée au fond marin par des chaînes d'ancrage. Sous l'effet des charges environnementales marines, la plate-forme peut dévier de manière significative autour de son centre. Elle supporte des têtes de puits humides. La profondeur théorique d'exploitation est de plus de 70 mètres. La plupart sont des plateformes de traitement intégrées. Les plateformes converties conservent souvent des modules d'appareils de forage, fournissant des services de forage et de reconditionnement pour les gisements de pétrole et de gaz. Les plateformes nouvellement construites ces dernières années ne sont pas équipées de modules de forage.
5. Plate-forme à jambes de tension
Une plate-forme à jambes de tension flotte à la surface de l'eau et est amarrée au fond marin à l'aide de jambes de tension. Sous l'effet des charges environnementales marines, la plate-forme peut dévier légèrement autour de son centre. Elle supporte des têtes de puits sèches. Profondeur d'eau théorique d'exploitation : 350-1500 mètres. Il s'agit principalement de plates-formes de traitement intégrées. Comme la plupart des plates-formes supportent des têtes de puits sèches, elles sont souvent équipées de modules de forage et de reconditionnement, fournissant des services de forage et de reconditionnement pour les champs de pétrole et de gaz.
6. Plate-forme de l'espar
Une plate-forme à espar flotte à la surface de l'eau et est amarrée au fond de la mer au moyen d'un amarrage semi-tendu. Sous l'effet des charges environnementales marines, la plate-forme peut dévier légèrement autour de son centre. Elle peut supporter des têtes de puits sèches. Profondeur d'eau théorique d'exploitation : plus de 400 mètres. Il s'agit principalement de plates-formes de traitement intégrées. Certaines plates-formes sont équipées de modules de forage et de reconditionnement, fournissant des services de forage et de reconditionnement pour les gisements de pétrole et de gaz.
7. Engin de forage semi-submersible
Une plate-forme de forage semi-submersible flotte à la surface de l'eau et est positionnée à l'aide d'un système de positionnement dynamique (les plates-formes plus anciennes utilisent encore l'amarrage). Équipée d'un système de forage, elle fournit des services de forage et de reconditionnement pour les gisements de pétrole et de gaz. Profondeur d'eau théorique d'exploitation : 100-3600 mètres. Depuis son introduction en 1961, la plate-forme de forage semi-submersible a évolué jusqu'à sa septième génération. En raison de sa bonne adaptabilité environnementale, elle est très populaire auprès des entrepreneurs de forage et continuera à jouer un rôle dominant en eaux profondes, en particulier dans les zones maritimes difficiles.
8. Plate-forme de forage mono-colonne
Une plate-forme de forage mono-colonne flotte à la surface de l'eau et est positionnée à l'aide d'un système de positionnement dynamique. Équipée d'un système de forage, elle fournit des services de forage et de reconditionnement pour les gisements de pétrole et de gaz. Souvent classée comme plate-forme de forage semi-submersible, elle est répertoriée séparément ici en raison des différences significatives de structure et de performance par rapport aux plates-formes de forage traditionnelles. Profondeur d'eau théorique d'exploitation : 100-3600 mètres. Ce type de plateforme est peu maniable mais dispose d'un grand espace de stockage. Il existe actuellement deux plates-formes submersibles en activité, et l'avenir de deux plates-formes en construction est incertain.
9. Navire de forage
Les navires de forage, conçus comme des plateformes flottantes, utilisent des systèmes de positionnement dynamique pour la navigation et sont équipés d'appareils de forage pour fournir des services de forage et de maintenance des puits de pétrole et de gaz. La profondeur d'eau opérationnelle théorique varie de 100 mètres à 3 600 mètres. Actuellement, 163 navires de ce type sont en service. En raison de leur excellente mobilité et de leur grande capacité de stockage, ils sont très prisés par les entrepreneurs de forage. Cependant, leur capacité d'adaptation environnementale reste relativement limitée, ce qui laisse penser qu'ils joueront un rôle dominant dans les eaux profondes et les environnements marins tempérés à l'avenir.
10. Barge de forage
La barge de forage flotte à la surface de l'eau et est amarrée au fond de la mer par une chaîne d'ancrage. La plateforme est équipée d'un système de forage capable de fournir des services de forage et d'entretien de puits pour les champs de pétrole et de gaz. La profondeur d'eau opérationnelle théorique varie de 5 à 50 mètres. Actuellement, 50 navires de ce type sont en service. En raison de leur faible manœuvrabilité et de leur adaptation limitée à l'environnement, ils sont principalement utilisés dans les lacs intérieurs ou les eaux du large en raison de leur faible coût.
11. Plate-forme de forage
Les plates-formes de forage sont composées de deux éléments principaux : des pieds de pieux mobiles et une coque principale fixe. Pendant les opérations, les pieds des pieux restent ancrés au fond de la mer tandis que la coque est soulevée au-dessus du niveau de l'eau. Équipées de systèmes de forage, ces plateformes fournissent des services de forage et d'entretien de puits pour les champs de pétrole et de gaz, avec des profondeurs opérationnelles théoriques allant de 5 mètres à 120 mètres. Il existe actuellement 636 plateformes opérationnelles et en construction. Leur mobilité et leur rentabilité les ont rendues très populaires, ce qui leur permet de continuer à dominer les opérations offshore en eaux peu profondes. Toutefois, la construction excessive de nouvelles plateformes ces dernières années a entraîné une grave surcapacité dans le secteur.
12. Appareil de forage submersible
L'appareil de forage submersible est le prédécesseur de la plate-forme semi-submersible. Il se compose principalement de trois parties : un ponton, une colonne et un module supérieur. Pendant le fonctionnement, le ponton repose sur le fond marin. La plate-forme est équipée d'un système de forage et peut fournir des services de forage et de reconditionnement pour les gisements de pétrole et de gaz. La profondeur théorique d'exploitation est inférieure à 30 mètres. Actuellement, il y a relativement peu de plateformes submersibles en activité. En raison de sa faible adaptabilité à la profondeur de l'eau, sa fonction a été largement remplacée par les plates-formes de type jack-up, et elle finira par être progressivement retirée du marché du forage.