Almacenamiento de gas mediante cavernas subterráneas

Se utilizaron sismógrafos Kelunji con sistema de telemetría y el sistema eqServer para monitorizar las vibraciones cerca de una instalación de almacenamiento de gas.

Era necesario monitorizar las vibraciones en una caverna subterránea utilizada como instalación de almacenamiento de gas natural licuado mientras se realizaban obras civiles en las inmediaciones, para garantizar que los niveles de movimiento del terreno producidos estuvieran dentro de los límites de seguridad.

Esto requirió la instalación de sensores a lo largo del borde de la caverna más cercano a la obra civil, a profundidades de 130m, lo que presentó varios desafíos. El cliente debía asegurarse de la orientación de los sensores al final del pozo, tanto en términos de inclinación como de rotación. A medida que se perforan pozos estos pueden desviarse de la vertical, y en este caso se teorizó que se podría esperar una inclinación de hasta 30°.

Esto significaba que el uso de sismómetros tradicionales quedaba descartado: o bien debían instalarse con una inclinación de pocos grados respecto a la vertical, o bien aquellos que pudieran soportar una mayor inclinación requerirían pozos mucho más grandes, cuya perforación resulta muy costosa.

Nuestro equipo ideó utilizar productos de Geosystems para obtener los mejores datos posibles en esta perforación. Mediante un geófono triaxial delgado con componentes omnidireccionales (en lugar de elementos horizontales y verticales), este podría instalarse en cualquier ángulo y aun así proporcionar tres canales de datos ortogonales. Pero, ¿cómo podríamos determinar la orientación de estos componentes en el fondo de un pozo estrecho 130m de profundidad?

Se nos ocurrió una ingeniosa aplicación para la tubería de inclinómetro de Geosystem. La tubería "Inclo" viene en tramos 3m y es básicamente un tubo de plástico rígido con 4 ranuras en el interior que permiten que un instrumento (normalmente un inclinómetro) se desplace por una trayectoria conocida. El reto consistió en diseñar un soporte para que el geófono de perforación se deslizara por las guías de la tubería del inclinómetro, lo cual se complicó porque el cliente quería instalar un segundo geófono triaxial encima del primero como respaldo en caso de que el primer geófono presentara algún problema una vez cementado. Nos sobraron solo unos milímetros después de pasar el cable del geófono inferior por el soporte del geófono superior; un margen de error mínimo durante la instalación.

Aunque rígidas una vez ensambladas, las tuberías de revestimiento inclo pueden torsionarse durante la instalación a una velocidad de hasta 1° por cada 10m, por lo que podríamos haber observado hasta 13° de torsión en el revestimiento. Tras instalar el revestimiento inclo en el pozo, el cliente introdujo un sensor espiral a lo largo de las ranuras internas, generando un perfil de cada pozo para determinar la posición del geófono en el fondo (tanto en torsión como en inclinación) con respecto a la parte superior del pozo. A continuación, se bajaron los geófonos y se cementó todo el sistema en su lugar.

En la parte superior del pozo se construyó una losa de hormigón donde se instaló una caseta para albergar el registrador Kelunji, el módem y sistema de energía solar. Los datos se enviaban en tiempo real a un sistema eqServer, generando una alerta para el cliente si alguno de los geófonos detectaba una velocidad superior a los umbrales preestablecidos. Con solo acceder a eqServer mediante un navegador web, se podía monitorizar el estado de la red, así como visualizar los datos en tiempo real y los eventos activados.

Algunos de los pozos sí se aproximaron a las expectativas teóricas de torsión e inclinación, pero todos se mantuvieron dentro del rango operativo y arrojaron excelentes resultados. Ninguno de los geófonos falló, por lo que no fue necesario utilizar los sensores de respaldo. En general, este fue un gran proyecto para el SRC, que nos permitió aplicar nuestra experiencia en monitoreo sísmico en un área relativamente pequeña, aprovechando los productos y las soluciones de ingeniería de Geosystems.