Detectan en tiempo real con novedosa tecnología fugas y tomas clandestinas de hidrocarburos

06-05-2015




El Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) desarrolló un sistema remoto y no-intrusivo de detección en tiempo real de fugas y tomas clandestinas de hidrocarburos (de gas y líquidos) en ductos de transporte terrestre. La tecnología ofrece una solución a una problemática a Petróleos Mexicanos (Pemex) que le ocasiona grandes pérdidas económicas, daños al medio ambiente y el constante peligro de explosiones.

Este sistema, realizado en colaboración con el Centro de Investigación Científica y de Educación de Ensenada (Cicese) y el Instituto de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (II-UNAM), en el marco de un proyecto asignado por el Fondo Sectorial Conacyt-Sener-Hidrocarburos, opera por medio de la integración de diferentes principios físicos de detección y localización, a través del Sistema de Control y Adquisición de Datos (SCADA) de Pemex.

Para su realización -cuya base de funcionamiento es la inteligencia artificial- fue necesario desarrollar seis subsistemas: Acústico; Fibra óptica; Cálculo de balance con método de Lazo Cerrado; Cálculo de balance con el método de Vigilantes Virtuales; Computacional de procesamiento integral de datos y Comunicación y adquisición de datos.

En el caso del subsistema Acústico se realizó un prototipo del equipo y software IMP Acústico Fuga Detector, el cual ayudó a detectar y localizar en tiempo real las fugas y tomas clandestinas en los ductos de gas y líquidos, cuyos algoritmos de ubicación de eventos fueron probados en un ducto experimental. El funcionamiento de este prototipo tuvo éxito en condiciones de campo con ductos LPG de 14 pulgadas y 18 kilómetros de longitud.

Las pruebas y el desarrollo de los demás subsistemas se realizaron en diversas instalaciones de Pemex, el IMP y la UNAM, como fue el caso de los ductos de Pemex en donde se aplicó el subsistema Fibra óptica. Allí se desarrolló tanto el prototipo del sensor distribuido como el software de adquisición y procesamiento de señales en tiempo real, los cuales pueden detectar y localizar las fugas y tomas clandestinas, así como la intrusión de terceros al derecho de vía de ductos.

Los subsistemas relacionados con los cálculos de balance con los métodos de Lazo Cerrado y de Vigilantes Virtuales fueron probados y calibrados en los ductos experimentales de simulación de fugas en las instalaciones de Reforma, en Pachuca, y en el ducto experimental II de la UNAM, con simulación de fugas.

En el marco de este proyecto se aprobó exitosamente el funcionamiento en tiempo real en el centro SCADA de Pemex de dos paquetes de software: SIMPORT y Vigilantes Virtuales, realizados con base en los modelos matemáticos del flujo y algoritmos de procesamiento novedosos para la detección y localización de las fugas en ductos. Asimismo, se desarrollaron los algoritmos y el software de comunicación y procesamiento integral de datos, este último basado en un sistema experto que utiliza métodos de inteligencia artificial, como las redes neuronales y la lógica difusa que permiten disminuir las falsas alarmas en el proceso de monitoreo de ductos.

Además de estos resultados, se presentaron dos artículos arbitrados en revistas especializadas y se solicitaron diez derechos de autor y una solicitud de patente, ante el Instituto Nacional del Derecho de Autor y el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial, respectivamente.

Fuente: Investigación y Desarrollo. 4 de mayo de 2015. 
 


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