drones de exploracion petrolera
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8/16/2019 drones de exploracion petrolera
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TITULO:DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO
FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DEINVESTIGACIÓN
Título: DRONES EN EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO
Autor: EMANUEL ELVIO ROSALES COPA
Fec!: 07/junio/2016
Código de estudiante:
C!!"!: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO
A#i$n%u!: GEO&ISICA APLICADA
G!u'o: (
Do)"n%": ING* ED+IN ,ARA
P"!io-o A)-.i)o: S""#%!" 01/2016
Su#"-": COCA(AM(A
Co'!i$3% 4 52016 'o! 5Enu" !o#"#* To-o# o# -"!")3o# !"#"!8-o#*
ASIGNATURA: GEO&ISICA APLICADACARRERA: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO
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TITULO:DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO
RESUMEN:Desde 2013, la empresa se volcó al uso de esta tecnología, con el fin de relevar áreas de
forma más dinámica que lo permitido por los atlas virtuales conocidos, y a menores costos
que la compra de información satelital. En la actualidad, lo utilian en !uenca "euquina para
auditorías de seguridad, relevamientos de superficiarios, relevamiento topográfico, y de traa
de gasoductos, entre muc#os otros usos.
$%u& es un drone' Drone (o dron, en espa)ol* es el t&rmino gen&rico con que se denomina a
un dispositivo volador sin piloto, reutilia+le, capa de despegar y aterriar por sí solo y
controlado desde tierra. El t&rmino correcto es - (nmanned -erial e#icle*, o -"/
(e#ículo -&reo "o /ripulado, en espa)ol*. i +ien están controlados desde tierra, los drones
están preparados para eecutar un programa o misión, el cual puede ser cam+iado en vuelo
desde una estación terrena (!, round !ontrol ystem*. etro+ras #a tomado desde #ace
tiempo la decisión de incorporar esta tecnología y aprovec#arla para su actividad diaria de
e4ploración y producción de #idrocar+uros.
ASIGNATURA: GEO&ISICA APLICADACARRERA: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO
A(STRAC:Sin)" 2019 %3" )o'n %u!n"- %o %3" u#" o; %3i# %")3noo$ in o!-"! %o!"i"8" !"# o!" -ni) %3n o<"- =no<n 8i!%u %# n- %o<"! )o#%# %3n uin$ #%"i%" in;o!%ion* To- %3" u#" i% in N"u>u"n
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CAPITULO 1 : INTRODUCCION
una de las primeras aplicaciones a nivel industrial de los drones está teniendo lugar
en el sector de los hidrocarburos, en especial para vigilar los oleoductos ygasoductos. Estos largos conductos que atraviesan kilómetros y kilómetros de tierras
deshabitadas son difíciles de controlar y una avería en alguno de los tramos más
alejados puede ocasionar pérdidas nada desdeables hasta que se descubre y se
acude a repararlo.
!a "## $"ederal #viation #dministration% de Estados &nidos recientemente dio
permiso a la petrolera '(para utili)ar drones con el *n de patrullar en torno a sus
campos de petróleo de #laska. !a compaía se servirá de un aparato fabricado
por AeroVironment, llamado (uma, que se asemeja a un pequeo avión y cuenta consensores electroópticos e infrarrojos para la vigilancia del terreno.
!a )ona que vigilan estos dispositivos es la de (rudhoe 'ay, un área que no cuenta
con mucha población cercana y tampoco tiene apenas trá*co aéreo. '( utili)a los
drones para actividades de monitori)ación en carreteras, oleoductos y otras
infraestructuras, con el *n de optimi)ar el mantenimiento de las mismas. !os
vehículos no tripulados proporcionan cuantiosa información a '(, como fotografías,
modelos en + de las infraestructuras, así como mediciones volumétricas y análisis
topográ*cos.
-e trata de vigilar el conjunto de las instalaciones para prevenir con antelación
averías. los drones resultan más baratos y e*cientes que los métodos empleados
tradicionalmente.
'( no es la /nica petrolera que ha empe)ado a usar drones. E00on1obil y otras
grandes compaías de la industria están utili)ando robots aéreos para e0aminar
re*nerías e instalaciones en mar abierto. !os dispositivos llevan a cabo tareas que de
otra manera tendrían que hacer operarios, con el riesgo que esto
conlleva.Cyberhawk es una de las empresas que se dedican a hacer inspecciones
aéreas de este tipo de instalaciones.
2uenta con drones cuyo objetivo es identi*car cualquier problema antes de que se
convierta en motivo para echar el cierre a una planta. El objetivo es ahorrar costes,
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pues el control se puede hacer de forma más e*ciente. #demás, evitar el parón de
unas instalaciones hasta que estas se hayan reparado aporta un valor que se mide en
millones de dólares.
El servicio que más demandan a 2yberha3k es la vigilancia de instalacionesmarítimas, una tarea que normalmente se ha con helicópteros, pero resulta mucho
más barata reali)ar con drones, así como más segura. (or supuesto, tampoco es
sencillo lleva a cabo el trabajo con los dispositivos no tripulados.
C'i%uo 2 : !)o %"o!i)o
Los datos más antiguos que se tiene sobre el uso de plataformas aéreas notripuladas UAV datan de 1849, cuando el dia 22 de Agosto de ese ao el e!ercito
Austriaco uso en una batalla contra la ciudad de Venecia globos cargados cone"plosi#os$ %stos globos se lan&aron desde uno de los barcos Austriacosllamado Vulcano$ Aunque alguno de estos globos funcion', depend(an muc)o del#iento * muc)os de ellos se des#iaron grandes distancias o incluso #olaron de#uelta a los barcos de la armada austriaca$ Los globos e"plotaban una #e&estaban sobre la ciudad mediante un sistema con una bater(a gal#ánica con un)ilo de cobre aislado$ Los e"plosi#os ca(an #erticalmente tras desinflarse el globo* e"plosionaban$
Aunque los globos no concuerdan con la definici'n actual que le damos a los+ronesUAV, el concepto si se a!usta al de -plataforma no tripulada que porta unacarga .til-, en este caso e"plosi#os$
/tandard %01
En )%ui-- " u#o -" -!on"# #" 3 8u"% un )%i8i-- # ;!")u"n%" "n" u#o in-u#%!i "n nu#%!o)#o in-u#%!i -" $# '"%!"o
los #e)(culos no tripulados pueden ser de #enta!a para la industria petrolera, )a
)abido mu* pocos e!emplos de compa(as que busquen apro#ec)arlos * parecieran
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estar simplemente a la espera de que los reglamentos aeronáuticos se pongan al d(a
en el tema$ Algo distinto se está dando en oruega, donde un equipo del entro para
3n#estigaci'n Aplicada en etr'leo 5un pro*ecto donde participa la Uni#ersidad de
6ergen7 está utili&ándolos para buscar *acimientos petroleros en mar * tierra$
%stán empleando un octo0c'ptero cargado con todo tipo de sensores 5cámaras de alta
definici'n, sensores de infrarro!o, escáners, etc$7 para elaborar mapas de la geograf(a
* geolog(a del paisa!e noruego #isto desde arriba$ +ebido a la geograf(a tan #ariada
de oruega, )acerlo a ni#el de tierra es sumamente comple!o o casi imposible, lo cual
antes obligaba a tener que utili&ar )elic'pteros arrendados, pero a un mu* alto costo$
Los nue#os #e)(culos no tripulados pueden reali&ar las mismas tareas de elaboraci'n
de mapas que los )elic'pteros, alcan&ando con rapide& grandes alturas * &onas
inaccesibles para generar mapas 0+ del terreno, los cuales pueden ser integrados
con datos de estudios sismol'gicos * geol'gicos para producir fotos tridimensionales
de la corte&a de la tierra$ %sto, en turno, puede mostrarle a los ge'logos donde )a*
probabilidades de encontrar petr'leo escondido en la tierra o el lec)o marino$
, ob#iamente, los #e)(culos no tripulados pueden )acer esto a un costo mu* menor *
con ma*or rapide& que métodos tradicionales, siendo estos los aspectos más
importantes de los #e)(culos no tripulados sin importar para qué sean aplicados$
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Sistema GPS: un #i#%" GPS u%noo "n ini%u! $"n"!"n%" -" noK# -" 20 20 >u" 'u"-" ui)! 'o#i)in %u! 8"o)i-- -"8"3)uo %!n#i%i! o# -%o# "n ;o! #"!i 5$"n"!"n%" "n '!o%o)ooNMEA un 'u"!%o -" )on%!o-o!*
• Barómetro digital: un #"n#o! !o.%!i)o -" "#%-o #i-o >u" #" u%iiH)oo %"%!o 5no!"n%" in)ui-o "n ') )on%!o-o!*
Sensor de tensión y corriente: un #i#%" >u" i-" %"n#in -" %"! %n%o "n o# o%o!"# )oo "n o# #i#%"# "")%!ni)o#* Mi-" -"K# )o!!i"n%" >u" )i!)u "n )- o"n%o -"#-" >u" #" o )on")% o )u "#i!8" i)on%!o-o! '! "#%i! )un% "n"!$ " >u"- #i#%"*
Sensor de velocidad de aire o tubo pitot: "# un #"n#o! -i;"!"n)i -"'!"#in >u" #i!8" '! ))u! 8"o)i-- -" 8in 5o# u%i)'%"!o# no o#u""n %"n"!* E# -" -"#%)! >u" 8"o)i-- 5"n "#%" )#o !"%i8 # )oo %u! #" ))un %i.n %!8.# -" o# -%o# -" GPS '"!o "#%o#
#i#%"# no #on '!")i#o# #oo #" u%iiHn "n o# )#o# -" u%i)'%"!o# o)un-o no #" )u"n% )on %uo 'i%o%*
• Sistema de telemetría: )on#i#%" "n un #i#%" -" %!n#i#in -" -%o#i-i!"))ion $"n"!"n%" 'o! !-io " )u #i!8" 'o! un -o '! %!n#i%i! %i"!! o# -%o# -" 'o#i)in %u! 8"o)i-- "#%-o -" %"! >u" '!%"-" i#in #" )o'"% "%).%"!* Y 'o! " o%!o '! >u" " o'"!-o! #i "#n")"#!io "#%"H) o# )io# >u" #" !">ui"!n '!o$! -" 8u"oo!%! i#in '#! " -!on" nu "%).%"!*
Sistemas complementarios
Lo# #i#%"# )o'""n%!io# #on >u"o# >u" 3)"n %i'o -" %!" '! >u" ;u" -"#!!o-o " -!on" #on in-"'"n-i"n%"# -" o# #i#%"# n")"#!io#'! #u 8u"o u%noo* A )on%inu)in 8"o# $uno# -" o# K# )oun"#*
• Cmara fotogr!ca: )on#i#%" "n un )K! -i$i% -" u"n !"#ou)in>u" %i"n" i'""n%-o un -i#'!-o! "")%!ni)o >u" #" )on")% '))on%!o-o!* D" "# ;o! " '!o$! 'u"-" #)! # ;o%o$!;# #-o "n ui))in >u" #oi)i% " o'"!-o! %!8.# -" '!o$! -" i#in* En "
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)#o -" $!n-"# K!"# " #i#%" #)!K 8!i# ;o%o$!;# '!)i"n%"#o'-# # )u"# -"#'u.# #" u%iiH!Kn '! )on#%!ui! un ;o%o o!-"noin- o!%o;o%o
• Cmara "#$ %"ear #nfrared&: "# un )K! ;o%o$!K?) '!"'!- '!)'%! on$i%u-"# -" on- )"!)n# in;!!!ojo* S" u%iiH o!"n%" "n
in-u#%!i $!o'")u!i* Con # ;o%o# in;!!!oj# -" o# )u%i8o# #" 'u"-"-"%"!in! -" n"! in#%n%Kn" >u. '!%" "#%K )!")i"n-o i"n >u. '!%"no -on-" #" n")"#i% ono "%).%"!*
Cmara t'rmica: "# un )K! "#'")i >u" '"!i%" -"%")%! '%!on"# -")o!* S"$n #"n#iii-- -" ">ui'i"n%o #" 'u"-" u%iiH! '! -"%")%!'"!#on! 8"3)uo# in)"n-io# ;# %.!i)# 5#o!")"n%i"n%o# "%).%"!*
Cmaras de video: "i#%"n $!n )n%i-- -" #i#%"# -" $!)in -"8i-"o -" $!n !"#ou)in* L# 'i))ion"# #on innu"!"#: "8"n%o##"$u!i-- in#'"))in u-i%o! "%).%"!*
Sistema de transmisión de video en tiempo real: "# un #i#%" #ii! -" %"""%! '"!o )on o! n)3o -" n- >u" '"!i%" %!n#i%i! "n%i"'o !" " 8i-"o -" )K! >u" "#%K "n " 8"3J )uo o'"!-o! -"%i"!! " )u 'u"-" u#! "# in;o!)in '! %o! -")i#ion"# #in n")"#i---" "#'"!! >u" " -!on" !"$!"#"*
Estación de (ierra)Ground Control System %GCS&
Tn%o '!o$!)in )oo " )on%!o -" i#in #" 3)"n )on un 'i))in>u" #u"" )o!!"! "n )o'u%-o!# o %"%# 5%i.n "n )"u!"# '"!o no "#u '!K)%i)o* A "#" ">ui'o #" " )on")% " -uo )o!!"#'on-i"n%" -"%"""%! '! >u" 'u"- "#%")"! )on%)%o )on " -!on" '#!"
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Captura y posprocesamiento de la información
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*a e+periencia en Petrobras En ,-./0
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ASIGNATURA: GEO&ISICA APLICADACARRERA: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO
8/16/2019 drones de exploracion petrolera
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TITULO:DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO
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TITULO:DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO
$elevamiento de instalaciones ante imposibilidad de acceso
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#nformes de auditoría de seguridad
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$elevamiento de yacimientos
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$elevamiento topogr!co
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1poyo en proyectos de #ngeniería Civil
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1spectos de seguridad
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D!on """
un peque)o drone en forma de avión denominado 5e6ee7, de la firma uia ense 8ly, la cual tenía li+erado un e4itoso
producto para consumidores llamado -.9. Drone.
El 5e6ee7 consiste en un 5ala volante7 cuyas alas se desmotan del fuselae para facilitar el transporte. Está construido en
espuma de polipropileno e4pandido o E. - primera vista puede ser confundido con poliestireno e4pandido pero la espuma de
polipropileno es muc#ísimo más fle4i+le y resistente que el poliestireno, independientemente de su densidad.
-l ser una ala volante, el 5e6ee7 no tiene ni elevador ni timón de dirección, solo tiene alerones en las alas, los que usa como
elevadores su+iendo o +aando am+os planos al mismo tiempo para elevarse o descender o alternados para virar a iquierda o
derec#a.
Está propulsado por un peque)o motor brushless y alimentado por una +atería de 2200 ma, que le da una autonomía de entre
20 y :0 minutos, dependiendo de las condiciones del viento. -demás tiene una cámara !anon automática de 1; megapí4eles con
disparador conectado a la controladora, gps y tu+o pitot.
/odo el conunto pesa unos <00 g, lo que minimia el riesgo de da)os a terceros ante una eventual caída, un punto
fundamental para nosotros a la #ora de decidir.
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uede volar con una velocidad de viento de #asta 30 =m># si +ien para la ona de la !uenca "euquina, que es donde lo
utiliamos, está un poco limitado, la relación de compromiso entre el peso y la autonomía nos pareció correcta.
/iene un software de estación de tierra llamado Emotion, con el que se programa la misión desde un entorno gráfico y se
puede transmitir la misma al avión tanto por ca+le 6 como en forma inalám+rica a trav&s del sistema de telemetría. !omo
parte de la misión, se le de+e pasar como parámetro una dirección de inicio donde #aya un espacio a+ierto para despegar y otra
para aterriar.
na ve transmitida la misión, se lleva el 5e6ee7 al punto de partida, se conecta la +atería, se espera que el avión termine las
compro+aciones pre?vuelo, u+ique la posición geográfica de inicio y encienda una lu de 5todo listo7. Esto puede llevar alrededor
de cinco minutos. na ve enciende la lu de 5todo listo7, se sacude el avión tres veces, y se enciende el motor, luego se lo suelta
#acia la dirección prevista y el avión despegará por si solo y se dirigirá al primer waypoint definido en la misión.
Es pro+a+le que en este punto el avión ya se #aya perdido de vista y solo se lo pueda seguir a trav&s de la ! con el soft@are
de estación de tierra, donde irá apareciendo la información de la misión.
Auego de finaliada la misión, el 5e6ee7 regresará al punto definido para el aterriae y efectuará la manio+ra en forma
totalmente automática.
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01* C!%o$!;" K# )on o! '!")i#in E "("" 'u"-" !)! 3#% 12 ="n un #oo 8u"o i"n%!# >u" "n 8u"o# #o!" K!"# K# '">u"# "no!
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02* No n")"#i% )ono)ii"n%o# -" 8u"o E "("" "# " ini -!on K# ;K)i -"u#! -" "!)-o* P! -"#'"$! #i'""n%" Kn)"o i!"Z En%on)"#)o"nH!K 8o! )'%u!!K iK$"n"# " in)u#o %"!!iH!K 'o! # #oo 5#in"!$o 'u"-" !"'!o$!! " 8u"o o 3)"!o %"!!iH! nu"n%" #i "#n")"#!io*
09* Po!>u" #"$u!i-- "# i'o!%n%" E "("" %i"n" un 3.i)" on%- "n '!%" %!#"! $!)i# #u "#%!u)%u! -" "#'u "i" %n #oo '"# 700$ o >u" !"-u)" nio "n"!$ -" i')%o*
0* E# %o-o o >u" n")"#i% E "("" #" #uini#%! )on un #i- )j -"%!n#'o!%" -o# '>u"%"# -" #o;%<!" 8nH-o#: "Mo%ion 5'ni?))in )on%!o -" 8u"o Po#%i$3% T"!! 9D 5;o%o$!"%! '!o;"#ion*
$esultados
!os alcances de los drones como herramienta de inspección son dramáticos. -eg/n
-ky "utures, el trabajo reali)ado por estos gadgets tarda unos 4 días en comparación
con los dos meses de trabajo humano. #demás, la posibilidad de hacer esto sin la
necesidad de interrumpir operaciones puede ahorrarle a las compaías petrolerashasta &- 56 millones por inspección.
'lackford asegura que gracias a la inclusión de drones en sus sistemas de inspección
en los pró0imos cinco aos su compaía podría triplicar sus ingresos con respecto a
sus cifras actuales.
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