Candidatura

Monitorización de redes de transporte de hidrocarburos y agua por medio de fibra óptica

Proyecto piloto Onsait Oil & Gas Sensing, un Sistema Automático de Detección de Fugas y Amenazas en oleoductos y gasoductos en tiempo real, basado en el uso de fibra óptica para captar perturbaciones en el entorno.

Minsait cuenta con un centro de pruebas y desarrollo en Guadalajara, donde se ha simulado una instalación real de oleoductos y gasoductos, para el continuo desarrollo y testeo de la algoritmia asociada a la de detección de Fugas y Amenazas en este tipo de infraestructuras. Esta tecnología es aplicable tanto a instalaciones de petróleo y gas, como agua.

Se está realizando un piloto en nuestras instalaciones de Guadalajara para someter al producto Onesait Oil & Gas Sensing a las condiciones más severas de funcionamiento y así optimizar la capacidad del sistema para detectar amenazas mecánicas y físicas en los ductos, así como fugas.

Este piloto permite optimizar los tiempos de detección y clasificación de las amenazas, obteniendo la información en riguroso tiempo real.

Para la simulación se utilizan medios físicos y mecánicos (e.g.: impacto de excavadora en el ducto, persona picando, tractor circulando, etc) en el caso de amenazas. Para la simulación de fugas se realiza apertura de válvulas instaladas para este propósito (en el caso de líquidos) o el enfriamiento del terreno en la zona afectada para el caso de fugas de gas.

Onsait Oil & Gas Sensing es un Sistema Automático de Detección de Fugas y Amenazas en oleoductos y gasoductos en tiempo real, basado en el uso de fibra óptica para captar perturbaciones en el entorno, que indiquen la existencia de amenazas inminentes para las infraestructuras o que se esté produciendo una fuga del ducto. Mediante algoritmos inteligentes y el uso de técnicas de Inteligencia Artificial, el Sistema es capaz de convertir estas señales ópticas en alarmas, permitiendo su gestión a través de una interfaz específica para esta operación.

Se trata de una tecnología fiable de prevención y asistencia operativa, que habilita la geolocalización en tiempo real de eventos no previstos en las infraestructuras, mejorando la seguridad de las operaciones y el medio ambiente, reduciendo costes económicos asociados a eventos indeseados.

Indicadores y procesos de mejora

Indicadores y procesos de mejora

Las pérdidas de petróleo, gas y agua en la red de transporte, por fugas o amenazas, se pueden cuantificar en miles de millones de euros al año. Los ductos se ven amenazados por agentes externos (robos, trabajos de construcción, etc.) y las pérdidas producidas por las fugas, conexiones ilegales y otras irregularidades tienen un coste asociado a nivel económico, medioambiental y de seguridad.

Según la Universidad de Yale, el robo y fraudes relacionados con el petróleo y el gas provocan pérdidas de US$133.000 millones al año.

Una detección temprana de este tipo de incidentes, permite evitar y/o minimizar estas pérdidas.

Por otro lado, la vigilancia de ductos se realiza con la finalidad de salvaguardar su integridad para evitar cualquier incidente que pueda afectar al suministro de producto. Habitualmente, se lleva a cabo mediante patrullaje terrestre con el uso de vehículos y patrullaje aéreo mediante el uso de helicópteros o aviones.

Onesait Oil & Gas Sensing permite reducir este tipo de desplazamientos a lo mínimo exigible, al ser un sistema automático, 24×7, que no exige desplazamiento para la vigilancia, evitando errores humanos y reduciendo el tiempo de detección, pues es inmediata. Cuenta con herramientas configurables que reducen las falsas alarmas, incrementando así la fiabilidad de la solución

Cuantificación/Estimación reducción consumo

Cuantificación/Estimación reducción consumo

Si tenemos en consideración sólo las labores de vigilancia en una red de transporte de hidrocarburos consistentes en la realización de una media de 18 vuelos anuales y patrullajes terrestres quincenales. La monitorización de ductos con nuestro producto permite reducir drásticamente estos desplazamientos con una disminución del consumo energético asociado a las labores de vigilancia de estos vehículos de un 75%.

Adicionalmente se pueden reducir en un 90% las pérdidas producidas por incidentes no intencionados, fugas e intrusiones

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

Se estima que, en cuanto a tareas de vigilancia, con Onesait O&G Sensing se reduce en un 75% las emisiones de CO2 a la atmósfera. En lo que respecta a una fuga de gas o cualquier hidrocarburo por no haber sido detectada a tiempo, la reducción de emisiones CO2 al medio ambiente por este acontecimiento no se ha cuantificado, pero hay que tener en cuenta que el 86% de las fugas en Europa en los últimos años ha sido intencionada.

Más del 90% de las fugas producidas en Europa en los últimos años podrían haber sido evitadas utilizando un sistema automático de detección como Onesait O&G Sensing, pues a día de hoy, la inspección visual es el eje de la vigilancia de ductos.
Como ejemplo, destacar que en una de las mayores fugas en la historia de los EEUU se registraron unas emisiones de casi 2,5 millones de toneladas equivalentes de CO2 que podrían haberse visto drásticamente reducidas mediante una detección temprana.

En lo que a agua se refiere, más del 40% del agua potable a nivel mundial no tiene registro, pues se debe a fugas, roturas, averías o fraudes no detectados. Esto supone importantes pérdidas ambientales y económicas.

Innovación aplicada y buenas prácticas

Innovación aplicada y buenas prácticas

Descripción de los aspectos más innovadores y/o buenas prácticas que puedan servir de ejemplo a seguir por otras organizaciones o se estén impulsando.

Con técnicas de atenuación del ruido se consigue que con una sola unidad interrogadora (fuente láser, o fuente emisora) se monitoricen más de 90 km de infraestructura enviando un pulso de luz que es analizado con algoritmos inteligentes, machine learning y aplicando técnicas de Inteligencia Artificial, se consigue detectar distintos patrones de comportamientos que pueden ser dañinos para la infraestructura, como puede ser una fuga, una amenaza o un evento no previsto.

El proyecto se lleva a cabo utilizando metodologías tipo Agile con un equipo multidisciplinar. Este tipo de metodologías permite entregas en cortos periodos de tiempo y detección de cualquier tipo de error de forma prematura, lo que acorta los tiempos de pruebas y desarrollo.

Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

Descripción de las principales tecnologías empleadas o promovidas:

Utilización de la fibra óptica como sensor. Esta fibra que suele ir instalada a lo largo de este tipo de infraestructuras, tanto por fuera (oleoductos y gasoductos) como por dentro del ducto (infraestructuras de agua), sirve para comunicaciones para la propia compañía o incluso para uso de operadoras telefónicas.

Onesait Oil & Gas Sensing utiliza la fibra óptica para monitorizar y analizar cualquier tipo de evento que pueda suceder y afectar a la infraestructura, sin renunciar a cualquier otro uso que se esté dando a dicha fibra óptica.

La información de los eventos se presenta en tiempo real a los usuarios, apoyándose en la plataforma Cloud de Minsait Onesait Platform, y poniendo la información disponible a cualquier dispositivo que la requiera, en tiempo real

Implementado en:

INDRA

Periodo de ejecución:

01/01/2018 - 01/03/2020