La fuga masiva de gas natural en Aliso Canyon arrojó luz sobre el envejecimiento de la infraestructura de gas natural de California. Y cinco años de sequía extrema también causaron estragos en las tuberías de transmisión. Ahora el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía Berkeley Lab ha sido galardonado$ 4.6 millones de la Comisión de Energía de California para dos proyectos destinados a mejorar la seguridad y confiabilidad del sistema de gas natural del estado.
El primer proyecto, dirigido por Yingqi Zhang, recibirá $ 3 millones para desarrollar un enfoque más integral hacia la gestión de riesgos, basado en la integración de datos en tiempo real y modelos científicos. El segundo proyecto, dirigido por Jonny Rutqvist, recibirá $ 1.6 millonesdesarrollar una nueva metodología 3-D para identificar y monitorear áreas con alto riesgo de deformación del suelo causada por el hundimiento de la tierra.
"Los pozos y tuberías de gas natural de California enfrentan riesgos que podrían causar daños potenciales o eventos catastróficos", dijo Zhang, un hidrogeólogo. "Hay una necesidad urgente de un sistema de gestión de riesgos que sea exhaustivo, robusto y confiable y que facilitedetección temprana de daños y prevención de fugas "
Zhang y Rutqvist son científicos del Área de Ciencias Ambientales y de Tierra de Berkeley Lab. Zhang dirigirá un equipo multidisciplinario de científicos que desarrollará y demostrará un sistema destinado a ayudar a los operadores de instalaciones y gestores de riesgos a caracterizar, modelar y gestionar la seguridad e integridadde infraestructura subterránea de almacenamiento de gas natural.
Modelos científicos para gestionar el riesgo
California tiene 14 instalaciones de almacenamiento subterráneo en 12 campos con una capacidad de 385 mil millones de pies cúbicos de gas natural. Hay alrededor de 350 pozos activos en esos campos, muchos de los cuales se utilizan actualmente para gas natural pero fueron diseñados para la producción de petróleo y gasy construido antes de 1970. Además de las fugas a través de los pozos, los terremotos, los deslizamientos de tierra y la fractura de caprock también podrían causar daños potenciales a las instalaciones de almacenamiento de gas natural y posibles fugas de gas natural.
"La forma en que se construyeron estos pozos hace décadas puede no ser adecuada para los estándares actuales", dijo Zhang. "Las tensiones que enfrentan hoy cuando se usan para la inyección y extracción de gas natural no se consideraron durante el proceso de diseño original del pozo".
El sistema de Zhang, denominado Sistema Integrado de Gestión de Riesgos y Apoyo a la Decisión IRMDSS, fusionará tecnologías de monitoreo avanzadas con modelos científicos para evaluar continuamente los riesgos y proporcionar detección temprana de fugas. También identificará posibles amenazas al sistema, ayudaráoperadores de instalaciones con la gestión de datos y el análisis de tendencias, y eventualmente ayudarlos a evaluar opciones destinadas a prevenir fugas o mitigar riesgos.
En otras palabras, IRMDSS estará diseñado para permitir a los operadores ser más proactivos en la toma de medidas preventivas desde el principio, en lugar de solucionar un problema después de que ocurra ". En comparación con los métodos actuales de análisis de riesgos, IRMDSS proporciona una visión más cuantitativa y prospectivaanálisis con tecnologías avanzadas ", dijo." Planeamos incorporar datos en tiempo real para actualizar nuestro modelo y nuestras predicciones ".
Como socio oficial del proyecto, la empresa de servicios públicos de gas del sur de California trabajará con el equipo para probar y demostrar IRMDSS en una de sus instalaciones subterráneas de almacenamiento de gas natural.
Cómo la sequía condujo a la deformación del suelo
Para empeorar las cosas para el envejecimiento de las tuberías del estado, la sequía extrema provocó grandes aumentos en el bombeo de agua subterránea, lo que a su vez ha resultado en tasas de hundimiento sin precedentes. Pacific Gas and Electric Company PG&E ha dicho aproximadamente 50 millas de su área naturallos gasoductos podrían verse afectados por el hundimiento de la tierra.
California actualmente importa alrededor del 90 por ciento de su gas natural, y se espera que el cambio climático solo aumente la dependencia del estado en las aguas subterráneas. "Una comprensión y evaluación fundamentales de los posibles impactos en las líneas de transmisión de gas natural son críticas para la evaluación y monitoreo de riesgos".Rutqvist dijo.
Berkeley Lab e InfraTerra Inc., en colaboración con el Jet Propulsion Laboratory, PG&E y Natural Resources Canada, desarrollarán una nueva metodología que combina encuestas de teledetección de última generación a gran escala vinculadas con modelos avanzados yAnálisis inverso de la deformación del terreno. Un avance clave de esta tecnología es considerar las deformaciones completas del terreno en 3-D y su impacto en las tuberías, incluidos los componentes horizontales laterales y verticales de la deformación de la superficie.
Los mapas de deformación de la superficie se integrarán con datos geológicos, hidrológicos y de ingeniería sobre la infraestructura de gas natural utilizando un sistema de información geográfica SIG.
"Combinaremos todo este análisis e intentaremos llegar a una metodología predictiva para pronosticar el riesgo para la infraestructura de gas natural que representan los futuros escenarios de hundimiento relacionados con la sequía", dijo Rutqvist.
Ambos proyectos no solo reducirán los costos y proporcionarán una mayor confiabilidad del sistema de gas natural, sino que también minimizarán las fugas de metano y, por lo tanto, reducirán las emisiones de gases de efecto invernadero y protegerán la salud pública.
"Nuestro equipo tiene mucha experiencia en tecnología avanzada de monitoreo y modelado", dijo Zhang. "Es muy emocionante que podamos usar nuestro conocimiento para abordar un problema real. Esperamos que la aplicación de nuestro sistema resulte en costos de mitigación reducidos- y evitar interrupciones en nuestro suministro de energía "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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