Caza Hidrocarburos

Se está desplegando un planeador Slocum propiedad de Blue Ocean Monitoring de Teledyne Webb Research para el monitoreo oceánico. (Fuente: Blue Ocean Monitoring)

Se está agregando una nueva herramienta a la caja para la caza de hidrocarburos, y una serie de otras firmas antropomorfas y químicas en los mares y océanos del mundo. Offshore Engineer informa sobre el desarrollo de sistemas de detección remota de océanos en áreas amplias no tripuladas para la detección de filtraciones, sonidos y fugas.

Desde su aparición en la década de 2000, los sistemas de planeadores oceánicos han abierto nuevas posibilidades para la observación y el monitoreo de los océanos. Sus capacidades continúan expandiéndose, incluso en el ámbito de la exploración y producción de petróleo y gas, desde estudios de filtración de hidrocarburos y estudios de monitoreo acústico pasivo (PAM) durante las operaciones sísmicas hasta la detección de fugas y el monitoreo de derrames de petróleo. La principal atracción de los planeadores oceánicos es su capacidad de permanecer en el mar durante meses, monitoreando amplias áreas en lugares remotos hasta profundidades significativas. Esto se debe a que su modo de propulsión es energéticamente eficiente. Hay dos tipos principales de planeador. Un planeador de superficie deriva su energía de las ondas, convirtiendo el movimiento en movimiento hacia adelante usando palas o aletas en un flotador, debajo del agua, conectado al sistema de superficie y un planeador submarino, convirtiendo el movimiento vertical mediante cambios en la flotabilidad, en un movimiento horizontal con alas fijas , crea una trayectoria en forma de “diente de sierra” a través de la columna de agua. Para comunicar los datos recopilados, generalmente se utilizan comunicaciones por satélite o radio, lo que permite que el planeador transmita datos, reciba actualizaciones de la misión y corrija la trayectoria de los planeadores.

Sensación con Slocums
Blue Ocean Monitoring, con sede en Australia, ha estado construyendo su historial en el uso de planeadores submarinos, incluyendo Slocum Gliders de Teledyne Webb Research. La compañía ha estado expandiendo tanto el rango de misiones posibles con estos vehículos, a tareas como la pluma de perforación y el monitoreo del agua de formación producida y las actividades de respuesta a derrames de hidrocarburos, proporcionando información operativa sobre cómo se deben llevar a cabo. El último objetivo de la compañía es desplegar múltiples planeadores a la vez con navegación y control desde un buque de superficie no tripulado (USV). Pero más sobre eso más adelante.

Los Slocum Gliders pesan entre 50 y 60 kg, operan hasta 12 meses, dependen de la carga útil y son lo suficientemente ligeros como para que una o dos personas puedan desplegarlos en el costado de un barco. El Slocum G3 Glider puede funcionar hasta 1.000 m y viajar hasta 13.000 km, dependiendo de las baterías utilizadas, viajar hasta 2kt. La precisión de posición mientras está sumergido se puede respaldar utilizando un registro de velocidad Doppler (DVL), un sensor de presión, un altímetro y magnetómetros.

En 2016, trabajando con JASCO Applied Sciences, con sede en Canadá, Blue Ocean implementó un planeador Slocum para operaciones PAM, para ayudar en el monitoreo ambiental y antropogénico durante estudios sísmicos 3D en el noroeste de Australia. Se usó un planeador, equipado con hidrófonos de banda ancha JASCO, para registrar señales acústicas de baja y alta frecuencia de la vida marina en el área de reconocimiento. El planeador atravesó durante cuatro días, cubriendo unos 30 km / día, dependiendo de la corriente, antes de realizar operaciones simultáneas con el barco sísmico, en un área PAM designada previamente, por otros nueve días, dijo Ramsay Lind, Director General - EMEA, en Océano azul. El planeador, que opera a aproximadamente 200 m de profundidad de agua en Exmouth, llevaba un sensor de CTD (conductividad, temperatura y presión, es decir, profundidad) y el hidrófono, que captaba los sonidos de los disparos sísmicos utilizados para validar modelos de propagación acústica para impactos ambientales y comprensión. La eficacia de las plataformas de planeadores que se utilizan en esta aplicación particular. La vida marina local también fue de interés para los delfines que detectan delfines y una ballena Omura.

Uno de Slocum Gliders de Blue Ocean Monitoring equipado con un hidrófono. (Fuente: Blue Ocean Monitoring)

Caza de hidrocarburos
El mismo año, Blue Ocean también llevó a cabo un estudio geoquímico especulativo multicliente, que involucró la recopilación de evidencia de filtraciones de hidrocarburos submarinos en la costa de Papua Nueva Guinea. Para este proyecto, Blue Ocean desplegó un planeador equipado con dos fluorómetros (Wetlabs SeaOWL y Turner C3).

Luego, en 2017, Blue Ocean realizó otra encuesta geoquímica, esta vez con un conjunto más completo de sensores, y un enfoque en la expansión de las comunicaciones y las capacidades de control. El Yampi Geochemical Glider Survey, un proyecto de investigación y desarrollo autofinanciado en la Cuenca de navegación, en la costa noroeste de Australia, también fue diseñado para detectar filtraciones de gas, pero esta encuesta incorporó el uso de la tecnología de detección de metano, que se ha utilizado anteriormente en Vehículos submarinos autónomos (AUV), pero no en planeadores submarinos. Al incorporar un sensor láser de metano de Franatech, el estudio pudo brindar mayores detalles sobre los hidrocarburos detectados, dijo Lind, "una calificación alta de la información recopilada, a través de la detección precisa de metano en primer lugar, antes de contrastar los valores máximos de metano con fluorescentes". Valores de materia orgánica disuelta (FDOM) del fluorómetro ".

El proyecto también introdujo sistemas de comunicación casi en tiempo real y gestión adaptativa del planeador, programando el planeador para que salga a la superficie en un intervalo establecido y luego se comunique con él mediante comunicaciones satelitales. Esto significaba que los pilotos de planeadores con base en la costa, en Australia o los EE. UU. (Según la hora del día), podrían guiar al planeador para investigar cualquier anomalía detectada en los datos que habían recibido de ella con mayor detalle. Estos datos podrían utilizarse para informar el plan de la encuesta.

El proyecto se centró en una filtración bien conocida, a 200 m de profundidad de agua, cerca del yacimiento de gas y petróleo de la córnea y duró 14 días. Los resultados fueron positivos, mostrando concentraciones de metano disuelto de fondo de 3-4 volúmenes por millón (vpm), así como también columnas distintas de 30 a 84 vpm. El penacho de mayor concentración se detectó a 160 vpm, lo que coincidió con los datos existentes de Geoscience Australia. Esto fue revisado por el CSIRO.

"Nos sentimos muy satisfechos con los resultados, el área demostró ser un buen campo de pruebas para el planeador que muestra una buena alineación con la comprensión actual de Geoscience Australia, demostrando que la plataforma del planeador, con su capacidad de carga útil múltiple y alta resolución espacial y temporal, puede tener verdaderas ventajas. valor agregado, cuando las áreas de interés de alta calificación para la detección de filtraciones geoquímicas ".

"También estamos considerando el uso de múltiples hidrófonos para obtener direccionalidad junto con las capacidades de procesamiento de PAM en tiempo real", agregó. En otras palabras, al usar múltiples sistemas, no solo pueden detectar señales en el agua, sino que también dicen con mayor precisión de dónde vienen.

Blue Ocean ya está implementando múltiples hidrófonos en planeadores individuales, lo que permite determinar cierta direccionalidad de la señal de sonido. Se piensa que el uso de múltiples planeadores equipados con hidrófonos, seguidos con sistemas de comunicación de línea de base ultra corta (USBL) brindaría una cobertura de área más amplia y una mayor precisión para calcular de dónde proviene un sonido. Blue Ocean está planeando probar este concepto este año.

Una plataforma de planeador habilitada para PAM desplegada desde una pequeña embarcación de superficie. (Fuente: Blue Ocean Monitoring)

Introduciendo el procesamiento a bordo
Blue Ocean también está trabajando en la integración del sistema OceanObserver de JASCO en sus planeadores. Esto permitiría un procesamiento de datos en tiempo real a bordo del planeador. "Tal como está, se pueden registrar unas 375,000 muestras por segundo en un planeador durante una encuesta PAM", dijo Lind, "que es una gran cantidad de cálculos numéricos (y una gran cantidad de datos que deberían ser transmitidos). Con este software, parte del procesamiento puede llevarse a cabo a bordo del planeador, permitiendo la detección en tiempo real de mamíferos marinos, por ejemplo ".

Blue Ocean también está buscando dónde puede proporcionar sus capacidades en la industria eólica marina, específicamente en las operaciones de construcción. Se trata de participar en un proyecto piloto para estudiar el impacto de las operaciones de apilamiento en la vida marina utilizando una plataforma remota y dinámica. "Los océanos son un espacio vasto y poco explorado, pero con estas tecnologías podemos aprender mucho más, sin los grandes gastos generales, asociados con las técnicas de levantamiento tradicionales", dijo Lind.