Aplicación de drones y robots en la industria del petróleo y el gas:

Un método rentable y seguro de inspección y vigilancia

Necesidad de vehículos aéreos y submarinos autónomos en la industria del petróleo y el gas

Con el aumento de la urbanización y la industrialización, se espera que la demanda de petróleo y gas crezca a un ritmo incesante en los próximos 10 años. Los gigantescos yacimientos descubiertos hace 30 años están disminuyendo su producción y esta situación ha animado a las empresas petroleras y de gas a descubrir nuevos recursos convencionales y no convencionales en lugares remotos, tanto en tierra como en el mar. En ocasiones, estos nuevos recursos son tan remotos que resulta imposible acceder a ellos y llevar a cabo actividades de exploración y producción. Con la llegada de nuevas tecnologías, como los drones y los robots, se pueden mitigar los retos a los que se enfrentan los operadores en un entorno tan impredecible y hostil. Los drones son los métodos de inspección y vigilancia más rentables y eficaces.  Estos vehículos no tripulados, ya sean aéreos, terrestres o submarinos, poseen unas capacidades inigualables y realizan tareas que los humanos no pueden o que, de otro modo, requerirían muchos más recursos y tiempo.

Es muy probable que en el futuro las operaciones de petróleo y gas sean dirigidas de forma autónoma por robots, sustituyendo a los trabajadores de campo. Con el esfuerzo combinado de los drones y los robots, los costes operativos en las fases iniciales pueden reducirse considerablemente. El mercado de los drones y los robots tiene un enorme potencial de crecimiento, con un tamaño de mercado estimado en 81.400 millones de dólares para 2022. En los próximos 3 a 5 años, la industria del petróleo y el gas tiene previsto aumentar su inversión en drones y robótica del 15% al 28%.

Aplicaciones de drones y robots en la cadena de valor del petróleo y el gas

Beneficios del uso de drones y robots en la industria del petróleo y el gas

Transporte y Almacenamiento (Midstream): Los oleoductos atraviesan miles de kilómetros y a veces llegan a lugares muy remotos a los que es imposible acceder. Estos oleoductos requieren una supervisión y un mantenimiento periódicos, que incluyen la comprobación del derecho de paso (ROW) para la detección de fugas, incluida la vegetación muerta o descolorida, la acumulación de líquido en el suelo, la suciedad o los desechos que salen del suelo o la niebla inusual y los daños hostiles por fuentes externas al sistema de oleoductos. Los vehículos aéreos no tripulados pueden proporcionar una visión aérea perfecta de los indicadores de fugas sobre el terreno, lo que permite al operador mitigar una posible situación crítica en una fase temprana. Los drones con dispositivos ópticos y sensores especiales proporcionan un método seguro para inspeccionar lugares de difícil acceso o de acceso peligroso para los operadores. Con la ayuda de imágenes infrarrojas y térmicas, los drones detectarán la pérdida de calor e identificarán cualquier posible fuga en la tubería, donde los puntos calientes podrían indicar una debilidad estructural.  En caso de una situación de emergencia, como una fuga en la tubería o una explosión, un UAV podría ayudar a controlar la situación y ayudar al operador a asistir al equipo de respuesta de emergencia. Los drones también se utilizan para controlar y medir la radiación.

Exploración, Perforación y Extracción (Upstream): Los drones y los robots pueden tener una aplicación más amplia desde la fase de exploración hasta la de producción de un activo.  La fase de exploración consiste en el estudio de una gran área interminable para encontrar la posible presencia de petróleo y gas; esto puede ser tedioso y llevar mucho tiempo.  A veces, estos lugares son de muy difícil acceso para el ser humano y también pueden ser hostiles.  Un vehículo aéreo no tripulado, con su amplia cobertura y sus sensores perfectamente calibrados, puede señalar con exactitud la ubicación deseada y proporcionar información en directo al operador que se encuentra a kilómetros de distancia. Esto puede ayudar a ahorrar un gasto considerable en costosos buques de inspección y recursos. En alta mar, durante la fase de perforación, los drones pueden ayudar a supervisar toda la operación y también se pueden utilizar brazos robóticos para mover equipos pesados. Durante la fase de producción, pueden ayudar a supervisar diversas condiciones del proceso y a detectar fugas, si las hay. Los drones también pueden ayudar en la fase de construcción de las plataformas marinas a identificar el progreso de las construcciones y a garantizar la calidad de las estructuras fabricadas.

Refinamiento y purificación (Downstream): La instalación de refinerías y petroquímica es un entorno complejo y peligroso, que puede ser hostil para las personas que trabajan en ella. Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) en una refinería e instalación petroquímica se utilizan para la inspección. Los activos que pueden cubrir los drones son altos, vivos o de difícil acceso, como las chimeneas vivas, las torres de refrigeración y los respiraderos, los tanques de almacenamiento, las filas de tuberías elevadas, los edificios, los tejados, los conductos, los pórticos y las pasarelas. El principal reto al que se enfrenta la industria del petróleo y el gas en la actualidad es el ahorro de costes, ya que la mayoría de las inspecciones se llevan a cabo mientras el activo está parado, por ejemplo, la antorcha en funcionamiento. El coste de parar una planta para realizar una inspección puede ascender a millones de dólares al día. Con el uso de un UAV, la planta sólo tiene que cerrarse cuando los datos recogidos han identificado un problema de mantenimiento que debe abordarse. Los drones también pueden ayudar a mantener la salud y la seguridad de los trabajadores, ya que la mayoría de las inspecciones se realizan a una altura peligrosa y también con los operadores expuestos a productos químicos peligrosos. El uso de un UAV puede evitar que los trabajadores se encuentren en un entorno potencialmente peligroso y arriesgado. La calidad de los datos que se obtienen con los drones es superior y, como los drones pueden volar más cerca de los activos, se pueden proporcionar datos relevantes y precisos junto con comentarios en directo.

Potencial de crecimiento en la industria de los drones y la robótica: La industria del petróleo y el gas es tradicionalmente muy compleja y de naturaleza peligrosa. Cada año se gastan más de 37.000 millones de dólares sólo en control e inspecciones.  Aparte del elevado coste de la supervisión y la inspección, la cantidad de esfuerzos humanos necesarios y el tiempo empleado en la actividad son extremadamente altos, con una precisión limitada. Con la llegada de la tecnología de los drones y la robótica, la misma tarea que generalmente llevaría días y meses puede realizarse en unas pocas horas, ahorrando así tiempo, dinero y esfuerzo humano. Se prevé que el mercado de los drones y los robots crezca siempre que la normativa para el uso de estos productos esté en vigor y permita al operador utilizarlos sin ninguna inhibición. El avance tecnológico es otro factor que puede resultar disuasorio para el crecimiento de este mercado.  La industria del petróleo y el gas produce una gran cantidad de datos en bruto, que tienen que ser procesados y analizados para tomar el curso de acción. Un dron o un robot deben ser capaces de procesar estos datos con mayor rapidez para reducir el tiempo de respuesta. Para ello hay que incorporar a los drones sensores inteligentes basados en la inteligencia artificial (IA), de modo que puedan aprender con el tiempo y tomar decisiones por sí mismos. Es probable que lleguemos a un momento en el que los drones y los robots manejen por sí solos todas las instalaciones de petróleo y gas y sustituyan por completo a los operarios de campo.

Principales actores de los servicios de drones para la industria del petróleo y el gas

Conclusión: La industria del petróleo y el gas está siendo testigo de desafíos sin precedentes, como el descenso del precio del petróleo, la madurez temprana de los gigantescos yacimientos de petróleo y gas, la escasez de mano de obra cualificada y las ubicaciones remotas de los nuevos recursos convencionales y no convencionales. El principal objetivo de la industria del petróleo y el gas es reducir los costes y optimizar sus operaciones mediante inversiones inteligentes en las últimas tecnologías. Los drones y los robots no sólo reducirán el coste operativo de los activos de petróleo y gas, sino que también reducirán el esfuerzo humano y el tiempo que necesita una persona para realizar las mismas actividades. Los futuros drones serán más inteligentes y rápidos a la hora de procesar los ingentes datos producidos por los activos y también tomarán de forma autónoma la decisión de las acciones posteriores, gracias a sus capacidades de IA.

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