{"id":247969,"date":"2017-10-26T15:14:35","date_gmt":"2017-10-26T17:14:35","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=247969\/"},"modified":"2017-10-27T13:00:13","modified_gmt":"2017-10-27T15:00:13","slug":"soluciones-para-el-presal","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/soluciones-para-el-presal\/","title":{"rendered":"Soluciones para el presal"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a>Cuanto m\u00e1s profundas son las aguas del oc\u00e9ano y m\u00e1s espesa es la capa terrestre sumergida bajo la cual se encuentran los dep\u00f3sitos de gas y petr\u00f3leo, mayores son los desaf\u00edos tecnol\u00f3gicos para extraerlos. Para la extracci\u00f3n de esos productos del presal \u2013dep\u00f3sitos ubicados debajo de la capa de sal que est\u00e1 situada a entre 3.500 y 5.500 metros de profundidad, bajo el suelo marino\u2013, las tuber\u00edas descienden a m\u00e1s de 3 mil metros de profundidad en el mar. Uno de los puntos cr\u00edticos de la extracci\u00f3n consiste en contar con m\u00e9todos confiables de an\u00e1lisis y monitoreo de tubos y sistemas que soporten altas presiones y grandes diferencias de temperatura. Para operar en ese ambiente hostil, Petrobras, pionera en la explotaci\u00f3n de combustibles f\u00f3siles en aguas profundas (de 300 a 1.500 metros) y ultraprofundas (m\u00e1s de 1.500 metros), por medio de su Centro de Investigaciones (Cenpes), concret\u00f3 asociaciones con diversas instituciones para el desarrollo de tecnolog\u00edas destinadas a la explotaci\u00f3n del presal. Dos de esos proyectos se realizaron con la Pontificia Universidad Cat\u00f3lica de R\u00edo de Janeiro (PUC-R\u00edo) y uno con el Laboratorio Nacional de Nanotecnolog\u00eda (LNNano), con sede en Campinas (S\u00e3o Paulo).<\/p>\n

Uno de los trabajos conjuntos con la PUC-R\u00edo result\u00f3 en un aparato destinado a la inspecci\u00f3n interna de las tuber\u00edas apoyadas sobre el lecho marino o insertadas en el suelo, por debajo del oc\u00e9ano. Este aparato, creado para la inspecci\u00f3n interna de los ductos, es un tipo de PIG, dispositivo que se desplaza en el interior de los tubos impulsado por el propio fluido (crudo o gas) con el objetivo de limpiar o inspeccionar, mediante sensores, sus paredes. \u201cLos tubos utilizados en aguas profundas tienen espesores grandes de pared y di\u00e1metros peque\u00f1os y trayectos largos, y pueden tener curvas cerradas, aparte de estar sujetos a altas presiones y grandes variaciones de temperatura\u201d, dice Jean Pierre von der Weid, del Centro de Investigaci\u00f3n en Tecnolog\u00eda de Inspecci\u00f3n (CPTI) de la PUC-Rio. \u201cPor este motivo, y por ser un mercado relativamente peque\u00f1o, no existen PIGs comerciales para esta aplicaci\u00f3n.\u201d<\/p>\n

Para atender la demanda de Petrobr\u00e1s, el grupo de la PUC-R\u00edo desarroll\u00f3 el PIG Palito, un aparato cil\u00edndrico dotado de varios sensores en forma de varillas. El sistema posee un hod\u00f3metro que mide el lugar exacto del problema encontrado por los sensores. El equipo desarroll\u00f3 dos prototipos del PIG Palito capaces de inspeccionar tubos con di\u00e1metros de entre 20 cent\u00edmetros (cm) y 120 cm. \u201cTesteamos uno de ellos con \u00e9xito en la Cuenca de Santos, en una l\u00ednea de transporte de gas situada entre los campos de Urugu\u00e1 y Mexilh\u00e3o, con 190 kil\u00f3metros (km) de longitud\u201d, comenta el investigador.<\/p>\n

En el Laboratorio de Sensores de Fibra \u00d3ptica (LFSO) de la PUC-R\u00edo, se desarroll\u00f3 el sistema de Monitoreo de la Integridad Estructural de Risers<\/em> Flexibles (Moda). Seg\u00fan el coordinador del proyecto, Arthur Braga, Petrobras es una de las mayores operadoras de ca\u00f1er\u00edas flexibles del mundo, y la mayor\u00eda de \u00e9stas operan en aguas profundas o ultraprofundas de la costa brasile\u00f1a. \u201cLos primeros se instalaron a finales de la d\u00e9cada de 1970, y hoy en d\u00eda la empresa cuenta con una red de m\u00e1s de una decena de kil\u00f3metros, con m\u00e1s de mil risers<\/em>\u201d, dice. \u201cAlgunos \u00e9stos est\u00e1n llegando al final de su vida \u00fatil, por eso la capacidad de detecci\u00f3n anticipada de la propagaci\u00f3n o el surgimiento de da\u00f1os estructurales se ha vuelto fundamental para asegurar y prolongar el uso de estos aparatos.\u201d<\/p>\n

Braga explica que los risers <\/em>est\u00e1n hechos con capas polim\u00e9ricas y met\u00e1licas intercaladas. Entre esas \u00faltimas se encuentran las armaduras de tracci\u00f3n, elaboradas con alambre de acero, que soportan los esfuerzos causados por el propio peso del ducto, del crudo y del gas transportado, y por el movimiento del mar. \u201cCon el paso del tiempo, los alambres se desgastan y pueden cortarse\u201d, explica. \u201cPor esta raz\u00f3n, Petrobras ahora exige que los tubos flexibles que operan en el presal est\u00e9n equipados con sistemas de monitoreo en tiempo real de risers<\/em>\u201d. Entre los componentes del Moda se encuentran los sensores elaborados en fibra \u00f3ptica, instalados en los alambres de la capa de tracci\u00f3n externa, en el tramo del riser<\/em> existente entre la plataforma y la l\u00ednea de agua. Al sistema puede instal\u00e1rselo durante la fabricaci\u00f3n del tubo flexible o en ductos que est\u00e1n en operaci\u00f3n. \u201cSi uno de ellos sufre una ruptura, los sensores de fibra \u00f3ptica detectan esas alteraciones y env\u00edan la informaci\u00f3n a un ordenador situado en la sala de control.\u201d<\/p>\n

Este proyecto empez\u00f3 en 2007, con financiaci\u00f3n de 8,5 millones de reales de Petrobras. Entre 2008 y 2013 se realizaron varias pruebas con el sistema Moda en laboratorio y en campo. Recientemente, el mismo fue incorporado por la compa\u00f1\u00eda en todos los campos del presal. Esta tecnolog\u00eda ha sido licenciada para la empresa Ouro Negro, una spin-of<\/em>f del Laboratorio de Sensores de Fibra \u00d3ptica de la PUC-R\u00edo. \u201cHasta finales de 2016, la cantidad de sistemas Moda instalados en los ductos de las plataformas operando en el presal llegar\u00e1 a alrededor de 200 unidades, con unos 13 mil sensores de fibra \u00f3ptica.\u201d<\/p>\n

En el caso del PIG Palito, la inversi\u00f3n de Petrobras fue de alrededor de 15 millones y tambi\u00e9n se le transferir\u00e1 la tecnolog\u00eda a una empresa, que producir\u00e1 el aparato a escala comercial. Ambas tecnolog\u00edas se hicieron acreedoras al Premio ANP, de la Agencia Nacional del Petr\u00f3leo, Gas Natural y Biocombustibles, en la categor\u00eda \u201cInnovaci\u00f3n tecnol\u00f3gica desarrollada en Brasil por una instituci\u00f3n de ciencia y tecnolog\u00eda nacional en colaboraci\u00f3n con cu\u00e1l empresa petrol\u00edfera\u201d: el Moda en 2014 y el PIG Palito en 2016.<\/p>\n

\"\"<\/a>An\u00e1lisis del gas<\/strong>
\nEn el proyecto con el LNNano se desarroll\u00f3 un m\u00e9todo de an\u00e1lisis qu\u00edmico cuantitativo para determinar el tenor de monoetilenoglicol (MEG) en muestras del procesamiento de gas natural licuado (GNL). Al transport\u00e1rselo desde los pozos submarinos \u2013tanto en aguas profundas como en las ultraprofundas\u2013 para que las plataformas o bloques offshore<\/em>, en las tuber\u00edas de gas se generan sustancias s\u00f3lidas denominadas hidratos, que pueden obstruir los ductos. El MEG se le agrega al combustible para evitar la formaci\u00f3n de esos hidratos. El problema reside en que esas sustancias son contaminantes, y debe extra\u00e9rselas del GNL. Mediante procesos qu\u00edmicos, Petrobras efect\u00faa esa remoci\u00f3n del MEG presente en el GNL en sus Unidades de Tratamiento de Gas (UTG). Sin embargo, la empresa debe saber con precisi\u00f3n y rapidez cu\u00e1l es la eficiencia del proceso de regeneraci\u00f3n del MEG en el GNL. \u201cCreamos un m\u00e9todo, al que lo denominamos Microemulsification-Based Method (MEC)\u201d, comenta Renato Sousa Lima, investigador del Laboratorio de Microfabricaci\u00f3n del LLNano, coordinador del proyecto.<\/p>\n

Sousa Lima explica que, al ser separado del gas, el MEG se disuelve en un medio l\u00edquido compuesto por agua, az\u00facares, \u00e1cidos y diversos metales. El test ocurre mediante el agregado de \u00e1cido oleico a ese l\u00edquido rico en MEG, generando as\u00ed una mezcla insoluble de agua-crudo. Luego se le a\u00f1ade etanol a la mezcla bajo agitaci\u00f3n. Aparecen dos tipos de resultado: turbio o transparente. Es posible saber la cantidad de MEG y la eficiencia del sistema por la cantidad de etanol que fue necesario a\u00f1adirle a la mezcla para que se vuelva transparente. El MEC dura de 5 a 10 minutos, mientras que la t\u00e9cnica utilizada en Petrobras comprende una serie de reactivos qu\u00edmicos y una tardanza de algunas horas. El proyecto llev\u00f3 a este m\u00e9todo desarrollado por Lima recibir financiaci\u00f3n de la FAPESP y de la Petrobras, por un valor de un mill\u00f3n de reales, y gener\u00f3 un pedido de patente y cuatro publicaciones cient\u00edficas. La nueva t\u00e9cnica a\u00fan no entr\u00f3 en la rutina operativa de la empresa. \u201cHicimos tres demostraciones ante los ingenieros y t\u00e9cnicos de la compa\u00f1\u00eda\u201d, comenta Lima. \u201cCreemos que en poco tiempo m\u00e1s a este m\u00e9todo podr\u00e1 utiliz\u00e1rselo como rutina en Petrobras.\u201d<\/p>\n

Proyecto<\/strong>
\nMicroemulsificaci\u00f3n en qu\u00edmica anal\u00edtica para el desarrollo de plataformas point-of-care: Estudio de factores intervinientes y automatizaci\u00f3n en microflu\u00eddica (n\u00ba 2014\/24126-6<\/a>); Modalidad<\/strong> Ayuda a la Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador responsable<\/strong> Renato Sousa Lima (LNNano); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 61.425,00.<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nDA CUNHA, J. G. et al. Microemulsification-based method: Analysis of monoethylene glycol in samples related to natural gas procesing<\/a>. Energy & Fuels<\/strong>. v. 29, p. 5649-54. 2015.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Instituciones desarrollan aparatos para operar en \u00e1reas ultraprofundas","protected":false},"author":20,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[296,304,297,312],"coauthors":[112],"class_list":["post-247969","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-tecnologia-es","tag-energia-es","tag-fisica-es","tag-ingenieria","tag-innovacion"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/247969","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/20"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=247969"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/247969\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=247969"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=247969"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=247969"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=247969"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}