Monitoreo de deformación del terreno de petróleo y gas

Utilizamos InSAR satelital para vigilar los movimientos del terreno en operaciones de petróleo y gas: campos en producción, sitios de inyección y almacenamiento, y corredores de oleoductos. Nuestro trabajo sigue la respuesta de la superficie a la producción y la inyección, respalda la integridad de los activos y aporta un registro independiente para los informes de salud, seguridad y cumplimiento.

Detectar el riesgo a tiempover los movimientos de superficie que señalan problemas de yacimiento, almacenamiento u oleoducto.
Vigilar a gran escalacubrir campos, instalaciones y largos corredores sin campañas de campo.
Respaldar mejores decisionesorientar la estrategia de producción, la gestión de la integridad y el cumplimiento HSE.
Situación operativaQué aporta el InSAR satelital
Caída de producciónDetectar la compactación del yacimiento y el hundimiento de superficie
Inyección, recuperación asistida o almacenamiento de CO2Cartografiar el levantamiento de superficie y relacionarlo con las operaciones
Almacenamiento subterráneo de gas y cavernas salinasVigilar señales superficiales de pérdida de integridad
Corredores de oleoductos e instalacionesCribar subsidencia, levantamiento, permafrost y riesgo de laderas
Sismicidad inducida por inyecciónCartografiar la deformación de superficie alrededor de la inyección

Tanto la producción como la inyección desplazan la superficie. La extracción de fluidos puede compactar un yacimiento y hundir el terreno por encima, mientras que la inyección -inyección de agua, recuperación asistida, estimulación con vapor, secuestro de dióxido de carbono o eliminación de fluidos- puede levantarlo. El InSAR satelital mide estos sutiles patrones de levantamiento y hundimiento en todo el campo, ofreciendo un mapa continuo de cómo responde la superficie a las operaciones. Comparados a intervalos regulares, estos mapas ayudan a relacionar el movimiento de superficie con la actividad de inyección y producción y a señalar los cambios que merecen atención, todo sin instrumentos en el campo.

La inyección de fluidos también puede asociarse con sismicidad inducida. Como el InSAR cartografía la deformación de superficie que acompaña los cambios de presión y volumen en profundidad, contribuye a entender dónde y cómo se deforma el terreno alrededor de las operaciones de inyección. Nuestros trabajos publicados han usado el InSAR satelital junto con modelización bayesiana para caracterizar un sistema de fallas y sismos relacionados con la inyección, ilustrando cómo las mediciones de superficie orientan la interpretación de los procesos en profundidad.

El almacenamiento subterráneo de gas y las cavernas salinas son un caso distinto, porque el proceso que lo gobierna puede ser rápido. Donde el agua alcanza la sal almacenada, la disuelve con rapidez, y la pérdida de soporte resultante puede expresarse como movimiento de superficie más rápido que la lenta compactación observada en los campos en producción. El InSAR satelital ofrece cobertura repetida y de gran escala de los sitios de almacenamiento y del terreno sobre las cavernas, construyendo un registro que ayuda a los operadores a vigilar las firmas superficiales de problemas de integridad y a demostrar una vigilancia continua. El archivo plurianual significa que un sitio de almacenamiento puede evaluarse frente a cómo se comportó en años anteriores, y no solo a partir del día en que se implementa el monitoreo.

Los oleoductos y las instalaciones de superficie son vulnerables al movimiento del terreno por debajo -subsidencia, levantamiento y asentamiento que, con el tiempo, pueden solicitar las tuberías y las cimentaciones- y, en las rutas septentrionales, a un movimiento estacional y de largo plazo debido al deshielo del permafrost. El InSAR satelital criba rutas largas y grandes instalaciones para detectar ese movimiento desde una fuente única, identificando dónde se desplaza el terreno antes de que se convierta en un problema estructural. Donde los oleoductos cruzan terreno escarpado o inestable, el riesgo asociado a las laderas se trata con más detalle en monitoreo de deslizamientos y estabilidad de taludes; nuestra evaluación regional publicada del peligro de deslizamiento para oleoductos en el noreste de Columbia Británica es un ejemplo de este cribado a escala de corredor. Para ductos e instalaciones fuera del campo, vea nuestro servicio de monitoreo de deformación de infraestructura.

Un programa entrega un mapa de velocidad a escala de campo o de corredor; una serie temporal de desplazamiento para cada punto de medición, de modo que el levantamiento o el hundimiento puedan leerse en una plataforma, una caverna o un tramo de oleoducto concretos; una descomposición en componentes vertical y horizontal donde la geometría lo permite; y un informe interpretativo para fines de integridad y regulatorios. Ajustamos la banda de radar al contexto: la banda C de Sentinel-1 para campos amplios y corredores largos, la banda X de TerraSAR-X (Alemania) y de COSMO-SkyMed (Italia) para el detalle de instalaciones, y la banda L de ALOS-2 (Japón) sobre el terreno vegetado y septentrional común en las operaciones canadienses. Los resultados se entregan como capas SIG y se actualizan a medida que llegan nuevas adquisiciones.

El InSAR satelital cubre campos, instalaciones y corredores sin enviar cuadrillas al terreno, y su archivo plurianual muestra cómo ha respondido la superficie a las operaciones a lo largo del tiempo, no en un solo instante. Aporta un registro independiente y repetible que respalda la gestión de la integridad y los informes de salud, seguridad y medio ambiente. Nuestro procesamiento de líneas de base cortas mantiene mediciones fiables sobre el terreno vegetado y remoto típico de las operaciones septentrionales, y cada tasa lleva su propia desviación estándar. Nuestros métodos se basan en investigación revisada por pares publicada en revistas internacionales de teledetección. La integración con GNSS, la validación independiente y el apoyo para informes regulatorios están disponibles a pedido. El petróleo y el gas constituyen uno de nuestros cuatro servicios de monitoreo principales, junto con el monitoreo minero, de subsidencia del terreno y de deslizamientos; vea todos nuestros servicios de monitoreo.

¿Puede el InSAR distinguir el levantamiento del hundimiento en un campo?

Sí. Mide ambos, de modo que el levantamiento por inyección y el hundimiento por producción pueden cartografiarse en todo el campo y compararse en el tiempo con la actividad operativa.

¿Puede ayudar con la inyección y la sismicidad inducida?

El InSAR cartografía la deformación de superficie que acompaña los cambios de presión y volumen en profundidad alrededor de las operaciones de inyección. No mide directamente los sismos, pero el registro de deformación respalda la interpretación de los procesos en profundidad, como en nuestra modelización publicada por InSAR y bayesiana de un sistema de fallas relacionado con la inyección.

¿Por qué el monitoreo de cavernas y almacenamiento se trata por separado?

Porque el mecanismo difiere. La sal se disuelve con rapidez al contacto con el agua, de modo que los problemas de integridad del almacenamiento y de las cavernas pueden desarrollarse más rápido que la compactación gradual de un yacimiento en producción, y la cobertura repetida de gran escala es valiosa para vigilar la superficie por encima de ellos.

¿Pueden monitorear corredores de oleoductos y rutas septentrionales?

Sí. Cribamos rutas largas para detectar subsidencia, levantamiento, asentamiento y movimiento por permafrost, así como el riesgo asociado a las laderas donde las tuberías cruzan terreno inestable, en coordinación con nuestro monitoreo de deslizamientos y estabilidad de taludes.

¿Funciona sobre terreno vegetado o remoto?

Sí. El procesamiento de líneas de base cortas y el radar de banda L de mayor longitud de onda se eligen para mantener mediciones fiables sobre el terreno vegetado, remoto y septentrional donde se ubican muchas operaciones y corredores y donde el acceso para levantamientos es limitado.