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• José Alberto Flores Murillo

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• Tubería (transporte de fluidos)
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Perforación direccional dirigida

PERFORACIÓN DIRECCIONAL DIRIGIDA (CRUCE DIRIGIDO DEL RIO GRANDE) 1. Introducción La zona de mayor criticidad en toda la extensión del gasoducto al Brasil, es el cruce del Río Grande debido a los grandes volúmenes de agua y sedimento que conforman este cuerpo de agua. En este punto específico, las intensas temporadas de lluvias de los 3 últimos años, así como las grandes riadas de marzo de 2007, llegaron a erosionar la orilla oeste del río hasta descubrir el ducto. GTB respondió ante esta situación, ejecutando medidas de contingencia inmediata durante la primera mitad el 2007 y luego implementando el proyecto de Defensivos Río Grande. En 2009 luego de una serie de estudios, GTB ha decidido lanzar el proyecto de Nuevo Cruce del Río Grande. Las empresas contratistas y GTB BOLINTER: Es una importante empresa 100% boliviana del rubro de servicios petroleros con destacada participación en proyectos locales así como internacionales. Con treinta y cuatro años de trayectoria, son pioneros bolivianos en la industria de la energía en el país y la región andina. Con sus trabajos han acompañado la transformación de Bolivia en uno de los grandes países del gas a nivel mundial. TATCO: es una empresa de Emiratos Árabes Unidos con sede en Abu Dhabi, especialistas en HDD que ostentan el récord mundial en longitud de cruces dirigidos con obras que superan los 3.150 metros de longitud. Los equipos que utilizará en este proyecto son de la línea Herrenknecht, fabricante alemán líder en tecnología HDD GTB: Gas TransBoliviano S.A. (GTB) es una empresa boliviana propietaria y operadora del gasoducto de exportación a Brasil a través de un ducto de 32” de diámetro y 557 Kilómetros de longitud con dos estaciones de Medición, CalidadCustodia y cuatro estaciones de compresión distribuidas a lo largo de la línea. La empresa, dueña de uno de los gasoductos más grandes del mundo, cuenta con certificados de normas internacionales de calidad ISO 9001, medio ambiente ISO 14001, Salud y Seguridad OHSAS 18001 y su más reciente logro, certificado en sistemas de gestión de medición ISO 10012. 2. Descripción del proyecto El mismo consiste en un ducto paralelo de 32 pulgadas de diámetro enterrado por debajo del lecho del río utilizando el método de perforación horizontal dirigida (HDD), la longitud de este nuevo cruce será de aproximadamente 2.700 metros, Perforación III

Perforación direccional dirigida

constituyéndose de esta forma como una de las obras de este tipo más grandes a nivel mundial.

Se han adquirido todos los materiales necesarios para el proyecto como ser la cañería, las válvulas y también ha ejecutado la construcción de puntos de interconexión utilizando las técnicas y equipos de Hot Tap y Line Stop (sin interrupción de servicio). Ubicación Este cruce alterno está ubicado en Río Grande, distante a 50 kilómetros de la ciudad de Santa Cruz de la Sierra, al lado Oeste del Río y representa el punto de partida del gasoducto de 3.150 kilómetros (557 Km en el lado boliviano) que transporta gas natural al Brasil.

Impactos • Continuidad del servicio ‐ operación • Minimizar riesgos de transporte • Cuidado de la población y medio ambiente.

Perforación III

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3. Perforación Horizontal dirigida en el Río Grande Cuando en un proyecto se contempla la colocación de ductos de tuberías que han de cruzar zonas urbanas de alto tránsito, pistas de aterrizaje con alto tráfico, o como en nuestro caso un río con un caudal permanente, sin perturbar las operaciones normales puede sernos de gran ayuda el uso de la perforación horizontal dirigida. La perforación horizontal dirigida (direccional) permite instalar un ducto por debajo de un obstáculo, como un río o carretera, sin perturbar el entorno (Sin la necesidad de cavar zanjas). Al contrario de la técnica de perforación horizontal, la trayectoria curva de una perforación horizontal dirigida permite hacer pasar el ducto por debajo de obstáculos desde la superficie, de manera que no se requiere efectuar ninguna excavación importante. Este tipo de perforación no es nueva en Bolivia, ya que existen construcciones de otros cruces dirigidos en el Gasoducto Carrasco– Cochabamba (GCC) y el Gasoducto Yacuiba–Rio Grande (GYRG). Vista transversal de la perforación horizontal.

Este tipo de perforación es ideal en suelos no pedregosos y bloques (arcilla, limo y arena), puede ejecutarse asimismo con casi todo tipo de rocas, permite instalar ductos que pueden alcanzar 1.200 milímetros de diámetro, además ofrece la posibilidad de efectuar perforaciones que alcancen hasta 1.800 metros de longitud (lo que varía según las condiciones del suelo y el diámetro requeridos).

Perforación III

Perforación direccional dirigida

Detalle de la operación. Antes de nada, se llevó a cabo sondeos, al igual que un estudio geotécnico completo, con el propósito de que se pueda evaluar todas las dificultades posibles y determinar la trayectoria de la perforación. En las partes blandas se utiliza el sistema de lanza, equipada con un puntero protegido por puntas de vidia que erosiona el terreno, en las partes especialmente blandas la erosión es realizada directamente por el fluido de perforación. Se emplearan distintos punteros con distintas formas, distintas geometrías y refuerzos en punta, para adaptarse a las necesidades de cada terreno. Dicha potencia es transmitida a través del mismo fluido de perforación el cual, accionando un motor hidráulico, permite dar fuerza de rotación al cabezal del que está provisto. El cabezal de perforación (bit) es especial para cada tipo de roca, perforando el terreno de forma progresiva y evitando el martilleo. El sistema es simple. Luego del estudio geológico y definidas la dirección y profundidades de la perforación se inicia ésta con el Ensanche proceso consiste en el desmontaje del cabezal de perforación, utilizado para los trabajos de direccionamiento de la perforación piloto, y en la conexión de un escariador para proceder al ensanche del microtúnel hasta el diámetro requerido para la introducción del tubo de servicio. El ensanche del microtúnel se realiza progresivamente, es decir, no se pasa del diámetro de perforación piloto directamente al diámetro final, sino que se ejecutan unos ensanches intermedios. Soldadura El producto a instalar es una aleación especial de acero, adaptando el proceso de perforación a los radios de giro admisibles según el material, para minimizar las tensiones residuales. En ambos casos, paralelamente al proceso de perforación, se procede a la preparación y soldadura de la tubería. Ésta se prepara en toda su longitud, y se alinea para permitir la introducción en la perforación. Ésta se conecta inmediatamente detrás del escariador (ensanchador), como si se tratara del último de los ensanches de forma que, al tirar desde la máquina de perforación, el ensanchador agranda o limpia el túnel abierto previamente y, simultáneamente, se instala el tubo de servicio. Una vez la tubería sale a la cata de entrada, ésta queda instalada dentro del túnel, según el trazo seguido para la perforación piloto, sin tensiones ni deformaciones. Terminada la introducción de la tubería, se procede a la retirada de todo el equipo de perforación y a la elaboración de los informes definitivos. Al concluir la obra se entrega un informe completo, con fotografías de la obra, una planta y un perfil del trazo final de la instalación del tubo de servicio Perforación III

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Tubería de HDPE a instalar según trayectoria de la perforación. El sistema es simple. Luego del estudio geológico y definido la dirección y profundidades de la perforación se inician ésta con la colocación a medida que se avanza de tuberías flexibles de una aleación especial de acero que permiten ir sorteando los obstáculos o interferencias ubicados. Luego de finalizado el tramo de perforación, se procede a retirar la tubería y colocar la definitiva en la cavidad dejada por la anterior. En este caso lo que se usa son las tuberías de HDPE.

Al finalizar la obra Tras la conclusión de la obra, se deberá cumplir con algunos procedimientos que consisten en una prueba hidrostática del caño con agua, una inspección por el interior del ducto, otra instrumentada para verificar que el caño esté con todas las condiciones, y a partir de ahí, se hará una interconexión de la cañería que está en el lecho del río con la que está sobre terreno. El proyecto, que es ejecutado por la empresa TATCO Bolivia Ltda, concluirá entre fines del presente año a principios de 2011. Bibliografía  Jornadanet.com  HidrocarburosBolivia.com  Gas Trans Boliviano S.A.

Perforación III

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Especificaciones Técnicas

Empresas contratistas

GTB BOLINTER TATCO

Profundidad de agua

800 m.

Trepano

42 pulg.

Prof. Vertical Verdadera (PVV)

852 m.

Desplazamiento horizontal (X)

358 m.

Angulo de inclinación Diámetro nominal Espesor de la pared BH blanco de líneas duras (Radio) Diámetro nominal Tubería

32 pulg. 0,406 - 0,650 125 32 pulg. HDPE

líneas auxiliares

30 pulg.

Longitud del cruce existente

1500 m.

Longitud del cruce alternativo

2700 m.

Inversión

Perforación III

23º

435 millones $U$