Introducción
El robo de hidrocarburos a través de acometidas ilegales afecta a los ingresos y compromete la seguridad e integridad de las tuberías en todo el mundo. La detección de tomas ilícitas plantea desafíos técnicos, financieros y humanos, que en conjunto hacen que la solución de este problema sea extraordinariamente difícil para los operadores de ductos. Desde un punto de vista técnico, las herramientas de detección existentes son difíciles de implementar y susceptibles de sufrir ataques por parte de quienes participan en el delito. Desde un punto de vista financiero global, Ernst & Young estima que las actividades ilegales y fraudulentas cuestan a las empresas del sector Oil & Gas en torno a 133 mil millones de dólares al año (Ernst & Young, 2015), (Desjardins, 2017), (Ralby 2017).
Los costos asociados con el monitoreo de esta actividad pueden ser significativos. La instrumentación necesaria, así como las pruebas y el desarrollo de alternativas, son costosos y los resultados pueden ser inciertos. Las acometidas ilegales se pueden instalar en cualquier momento de la vida útil de una tubería, lo que presiona a los operadores para que realicen regularmente inspecciones costosas y disruptivas (por ejemplo, usando pigs inteligentes) o para que instalen soluciones de monitoreo continuo (por ejemplo, fibra óptica) que pueden ser vulnerables al sabotaje. Existe la necesidad de una solución fiable, a prueba de manipulaciones y económica para este problema.
Descripción del Proyecto
En este proyecto, Petrobras y Transpetro querían demostrar que los Pipers® son una solución efectiva y económica para el monitoreo continuo de tomas ilícitas. Para ello, se inspeccionó un oleoducto de crudo de 8,5 km y 22 pulgadas utilizando Pipers®, simulando un escenario de intervención ilegal, en el que se introduce una nueva toma en un lugar desconocido del oleoducto para validar la capacidad de detección de la solución Pipers®. El oleoducto fue inspeccionado cuatro veces en total; dos veces antes de la instalación de la toma y dos veces después su instalación. El intervalo de tiempo entre las dos primeras (previa instalación de la toma) y las dos últimas corridas (post-instalación de la toma) fue de 14 días.
La Solución Pipers®
La Solución Pipers® de INGU combina un sistema multisensor flotante del tamaño de una pelota de béisbol con análisis de datos impulsados por IA y un visualizador de tuberías GIS. La solución Pipers® identifica y localiza con precisión problemas potenciales como fugas, depósitos y cambios en la pared de la tubería que amenazan la salud de la misma. Este proyecto se centró en la eficacia de las firmas magnéticas en la identificación y localización de tomas ilegales. El pequeño tamaño (el de una pelota de béisbol) y la característica de flotabilidad de los Pipers® permiten superar las limitaciones de piggabilidad de un pig inteligente convencional, ya que no se requiere de contacto con la pared de la tubería. El diseño del dispositivo facilita su implementación, a un menor costo y sin requerir interrupciones de la operación. Es importante destacar que los Pipers® abren la puerta a un monitoreo más frecuente, lo que permite detectar rápidamente nuevas acometidas dentro del sistema. La naturaleza dinámica de esta solución la hace a prueba de manipulaciones y altamente confiable, minimizando las pérdidas financieras y aumentando la seguridad y confiabilidad de la línea.
Resultados
En este caso de estudio, se obtuvo una línea de base magnética inspeccionando la tubería antes de la instalación de las tomas. Se genera una precisa escala de distancia de la tubería referenciando la detección de las juntas de soldaduras y accesorios de la tubería, visibles en la señal magnética, con información conocida proporcionada por el operador. A continuación, las inspecciones subsecuentes a la instalación de la toma se comparan directamente con la línea base magnética, en busca de desviaciones. Toda desviación sobre la línea base es procesada en busca de firmas magnéticas que puedan relacionarse con los factores causantes de esa alteración en el flujo magnético.
Se encontró una firma magnética en un tubo situado aproximadamente a 7,23 km, dentro de los 8,5 km de longitud total de tubería, que parecía seguir una forma de pico con una estructura convexa, además de observarse un notable cambio en el flujo magnético en las regiones adyacentes debido al proceso de instalación de la toma. Esta estructura de pico es idéntica a la de otras acometidas ilegales identificadas anteriormente.
Posteriormente, se envió la ubicación de la toma identificada para su verificación. Finalmente, fue confirmado que los Pipers® identificaron correctamente la ubicación de la nueva toma instalada en esta tubería.
Especificaciones de la Línea
Distancia inspeccionada | 8.5 km |
Diámetro de la Tubería | 22 pulgadas |
Material de la Tubería | Acero al Carbono |
Fluído Transportado | Nafta |
Localización | Brasil |
Lecturas Adicionales
- Rapid Identification of New Hot Taps in Pipelines using Remnant Magnetism; Pipeline Pigging and Integrity Management Conference 2021, February 24-25, 2021
- Detecting illegal tapping locations with free-floating Pipers®; Rio Oil & Gas Expo and Conference 2020, December 01-03, 2020
