Protección marginal de río para recuperación de pozo petrolero con tecnología Geotube®

Introduction

En el corazón de Tabasco, México, se encuentra el río Samaria, conocido tanto por su belleza natural como por su poderosa corriente. En una de sus curvas más pronunciadas, un antiguo pozo de visita, que solía extraer petróleo crudo para las refinerías locales, fue olvidado con el tiempo. Sin el mantenimiento adecuado, las fuertes corrientes del río, que alcanzan hasta 50 km/h, aceleraron la erosión del terreno, dificultando el acceso para una clausura segura, comprometiendo la estabilidad del pozo y convirtiéndose en una amenaza tanto para el ecosistema local como para las comunidades cercanas.

Trouble

La erosión del terreno alrededor de un pozo petrolero abandonado en el río Samaria presentó una serie de riesgos urgentes y graves. Las fuertes corrientes del río aceleraron la erosión, comprometiendo la estabilidad del pozo y dificultando su acceso para una clausura segura. Esta erosión no solo afectó la infraestructura, sino que también provocó la destrucción de la vegetación ribereña, alteró las actividades de pesca y puso en peligro la vida marina.

Además, la emisión de gases nocivos y la potencial liberación de contaminantes al agua plantearon serias amenazas para la salud pública y el ecosistema local.

Para clausurar el pozo de manera segura, era esencial recuperar el terreno erosionado. Se consideraron dos posibles soluciones convencionales para controlar este problema: la introducción de maquinaria pesada y el uso de barcazas. Sin embargo, ambas opciones resultaron inviables. La inestabilidad del terreno y la fuerza de la corriente hacían peligrosa la operación con maquinaria pesada, comprometiendo la seguridad de las personas.

Por otro lado, el uso de barcazas requeriría múltiples anclas para estabilizarlas y el empleo de maquinaria pesada, lo que sería extremadamente riesgoso en un río tan caudaloso.

La situación requería una intervención urgente y efectiva para recuperar el terreno erosionado y clausurar el pozo de manera segura.

The challenge

Recuperar el terreno lo antes posible, enfrentando condiciones de lluvia, la fuerte corriente del río Samaria y un clima extremadamente caluroso de hasta 37°C, lo que presentaba un desafío considerable. La corriente del río, que podía alcanzar velocidades de hasta 50 km/h, erosionaba constantemente el terreno, complicando el acceso a maquinaria especializada, bombas y otros equipos necesarios para clausurar el pozo petrolero.

Desarrollar una estrategia eficaz para manejar la fuerte corriente y asegurar una instalación precisa fue uno de los mayores desafíos de este proyecto.

Solution

Para abordar el desafío de la recuperación marginal del río Samaria, se llevaron a cabo una serie de estudios y análisis detallados en el sitio para evaluar la viabilidad de la solución Geotube® y con esto diseñar e implementar una solución ingenieril eficiente y sostenible.

  • Estudios preliminares
    • Batimetría detallada para comprender la profundidad del río y estudios para evaluar la dinámica del flujo de agua en la región, lo que permitió determinar las profundidades del río y comprender mejor el comportamiento del agua.

 

    • Estudio Geotécnico: Evalúa las propiedades del suelo y su estabilidad para determinar la idoneidad de la instalación de los Geotubos y garantizar una base sólida para la estructura.

 

    • Estudio Hidrológico: Analiza el comportamiento de las aguas del río en términos de caudal, velocidades de corriente, y variaciones estacionales para diseñar una solución que se adapte a las condiciones hidráulicas del sitio.

 

    • Estudio Topográfico: Proporciona información detallada sobre la topografía del terreno, incluyendo elevaciones, pendientes y características geográficas relevantes para el diseño y la instalación de los Geotubos.

 

    • Estudio de Impacto Ambiental: Evalúa los posibles efectos adversos que la instalación de los Geotubos podría tener en el entorno natural y propone medidas de mitigación para minimizar cualquier impacto negativo.

 

    • Estudio de Ingeniería Costera: Analiza las condiciones costeras y las fuerzas que actúan sobre la costa para diseñar una solución efectiva que proteja la zona de erosión y mejore su estabilidad a largo plazo.

 

    • Estudio de Viabilidad Económica: Evalúa la viabilidad financiera del proyecto, incluyendo costos de instalación, mantenimiento y beneficios a largo plazo para determinar la rentabilidad de la recuperación marginal con tecnología Geotube®.

 

Era crucial crear condiciones controladas para una instalación segura del sistema Geotube®, asegurando la estabilidad del terreno y la seguridad del equipo.

En esta solución se ocuparon 70 Geotubos®, para proteger ¡¡¡¡¡¡¡¡ kilómetros.

 

  • Diseño de la solución:

 

Tras un análisis detallado de los datos recopilados, se determinó que la solución óptima para abordar la erosión costera en Rio Samaria requería la instalación de 70 estructuras de Geotubos®.

Estos Geotubos fueron diseñados para cumplir con los siguientes parámetros:

    • Instalación del Tapete-Anti socavación: Los Geotubos fueron instalados en secciones piramidales, lo que proporciona estabilidad adicional a la estructura y contribuye a su resistencia frente a la acción del oleaje.

 

    • Espigón implementado con Tecnología Geotube®: La estructura se compone con una sección piramidal de 2 niveles para el proyecto: Protección marginal y Espigón para la plataforma. La implementación del espigón con Tecnología Geotube® no solo garantiza la seguridad y conservación de las áreas costeras, sino que también promueve prácticas de ingeniería ambientalmente responsables que benefician a las comunidades locales y al ecosistema.

 

    • Altura de Diseño: Cada Geotube® tiene una altura de diseño de 1.5m y 2m en la base, con una corona superior de 3.95m, abarcando una longitud total para protección marginal de 915.08 m.l y una longitud total para el espigón de 235.44 m.l de unidades Geotube®.

 

El sistema con Tecnología Geotube® promueve prácticas de ingeniería ambientalmente responsables que benefician a las comunidades locales y al ecosistema.

 

  • Preparación del terreno:

La correcta disposición de las áreas así como la meticulosa coordinación de los recursos y el equipo, fueron esenciales para asegurar el éxito de la intervención con el sistema Geotube®:

    • Logística: Se acondicionó el terreno designado para la logística e instalación de las unidades Geotube®. Se realizaron despalmes para permitir el acceso de los vehículos de volteo, cuidando al máximo la vegetación local. Se recibieron y almacenaron todos los materiales necesarios para la instalación, incluyendo mangueras, bombas traga sólidos, interruptores, generadores, geotextiles anti-punzonamiento y los propios Geotube®.

 

    • Instalación: Se llevó a cabo la instalación técnica y eléctrica en el sitio, asegurando que las conexiones de los cables estuvieran termofusionados correctamente para prevenir cualquier accidente.

 

    • Material de Relleno: El material de relleno para los Geotube® se recolectó en el sitio y se transportó mediante acarreos hasta una tarquina.

 

    • Tarquina: Se estableció una tarquina para facilitar el movimiento y la deposición del material de relleno en los Geotube®. Esto permitió transportar y manejar eficazmente los sedimentos que serían introducidos en las unidades Geotube®.

 

    • Instalación de la Pichancha: Se instaló una pichancha para filtrar y separar los sólidos (como arena, sedimentos o residuos) del agua del río, asegurando que solo el material adecuado ingresara en los Geotube®.

 

La primera fase de la ejecución involucró la recolección del material de relleno para los Geotubos® a 200m del primer banco de material. Se diseñó un espigón para desviar la corriente del río hacia el centro, facilitando la instalación. Una draga fue instalada para absorber el material y transportarlo directamente a los Geotubos®. Sin embargo, la fuerte corriente impidió la acumulación de sedimento, evitando la acumulación de material suficiente para llenar los Geotubos®.

Para solucionarlo, se estableció una tarquina secundaria en un punto medio entre el banco de material y el área de instalación y para facilitar el transporte del material al área de instalación se realizó mediante volteos y retroexcavadoras.

La fuerte corriente impidió la acumulación de sedimento, evitando la acumulación de material suficiente para llenar los Geotubos®.

Process

Instalación del sistema Geotube:

1. Preparación y Conexiones:

    • Se realizaron las conexiones necesarias para el hidrollenado de los Geotubos®.
    • En la zona de la tarquina, se implementó una pichancha y con la asistencia de buzos se facilitó el movimiento del material y el agua, asegurando su deposición adecuada en el Geotubo®.

 

2. Colocación del Tapete Anti-Socavación:

    • Un tapete anti-socavación fue transportado en lancha, extendido y fijado con varillas en el río.

 

3. Hidrollenado del los Geotubos®:

    • Los Geotubes® se llenaron hasta el 50% de su capacidad inicial para estabilizarlos contra el oleaje.
    • Con la ayuda de buzos, las unidades Geotubo® se sumergieron y fijaron en su lugar.

 

4. Repetición del proceso con cada estructura Geotube®:

    • Este proceso se repitió para cada Geotube® en la ubicación previamente diseñada, garantizando una instalación segura y efectiva.

 

El papel de los buzos fue crucial en la ejecución del proyecto. La instalación debía realizarse en profundidades de hasta 20 metros, con visibilidad nula y bajo las condiciones de fuerte oleaje del río. La colocación de los Geotubos® requería una precisión absoluta, sin margen de error, para asegurar la estabilidad y eficacia de la solución.

The results

El proyecto culminó con éxito, destacándose por la correcta instalación y los resultados visibles de la recuperación marginal a lo largo de su ejecución. A pesar de los desafíos y la complejidad del entorno, el equipo logró superar las expectativas.

Durante el tiempo de ejecución del proyecto, se observaron mejoras significativas en la zona. La distancia original entre el pozo y la orilla del río era de 50 metros. Sin embargo, gracias a la implementación de la tecnología Geotube® y la eficiente labor del equipo, se logró recuperar un tramo adicional de 15 metros. Esto significa que se recuperaron un total de 65 metros de terreno, lo cual es un logro notable en la restauración y estabilización de la zona afectada.

La implementación de la tecnología Geotube® logró recuperar un tramo adicional de 15 metros. Esto significa que se recuperaron un total de 65 metros de terreno.

Estos resultados tangibles no solo demuestran la efectividad de la solución Geotube®, sino también la habilidad y dedicación del equipo de trabajo. La recuperación de 15 metros adicionales va más allá de las expectativas iniciales, evidenciando el compromiso con la calidad y el cuidado del entorno natural.

conclusion

En conclusión, el caso de estudio sobre la recuperación de un pozo petrolero en el río Samaria con tecnología Geotube® es un notable éxito en la ingeniería ambiental y la gestión de proyectos. La implementación de los Geotubes® no solo estabilizó el terreno y clausuró el pozo de manera segura, sino que también demostró un enfoque sostenible para resolver desafíos ambientales complejos.

El proyecto subrayó la importancia de una investigación exhaustiva, planificación detallada y colaboración interdisciplinaria. La capacidad del equipo para adaptarse a condiciones adversas resalta su experiencia y compromiso.

El sistema Geotube® proporciona protección costera efectiva, minimiza la erosión y permite una instalación rápida y eficiente, reduciendo costos e impacto ambiental. Su flexibilidad y durabilidad los hacen ideales para diversas aplicaciones y condiciones geográficas y climáticas.

Este caso de estudio demuestra cómo la tecnología Geotube® puede ser una solución efectiva y duradera para la recuperación de terrenos erosionados, ofreciendo beneficios tanto ambientales como funcionales. Es un ejemplo inspirador de la contribución de la innovación en ingeniería a la preservación del medio ambiente.

La implementación efectiva del sistema Geotube® no solo logró estabilizar el terreno y clausurar el pozo de manera segura, sino que también demostró un enfoque innovador y sostenible para resolver desafíos ambientales complejos, con una durabilidad de 90 años.

Este caso de éxito subraya la importancia de adoptar tecnologías avanzadas y enfoques innovadores en la ingeniería civil para enfrentar desafíos complejos y proteger nuestro entorno natural.

Technical aspects

Materiales:

  • Geotubo® GT500M (polipropileno alta tenacidad). Color negro.
  • Geotubo® GC 1200MB (polipropileno alta tenacidad). Color arena.
  • Geotextil anti-punzonamiento Mirafi® S3200. 
  • Para la instalación; vehículos de volteo, mangueras, bombas traga sólidos, interruptores, generadores, etc.

 

Aspectos destacados del proyecto:

El proyecto culminó con éxito, logrando la correcta instalación del sistema Geotube. La distancia entre el pozo y la orilla del río era de 50 metros, pero se recuperaron 15 metros adicionales, totalizando 65 metros de terreno recuperado.

  • Ubicación: Rio Samaria, Tabasco, México.
  • Duración del proyecto: 2 meses y medio.
  • Equipo técnico: 7 buzos (1 jefe de buzos, 2 pichancheros y 4 ayudantes generales), 3 residentes y 1 técnico.
  • Rendimiento del sistema Geotube®: 6 a 8 horas por llenado de un Geotube® de 20 metros de largo y 2 metros de alto.
  • Durabilidad: Sistema diseñado para durar 90 años.

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