Sensores para mapear el subsuelo petrolero

El avance tecnológico en la industria petrolera está en permanente evolución, siempre en la búsqueda de bajar costos y acortar tiempos en la producción y, de esta manera, hacerla más eficiente. Torres que “caminan”, automatización de procesos, kilómetros de perforación lateral son cuestiones que ya están incorporadas y se perfeccionan día a día.

En los últimos tiempos viene creciendo el uso de micro sensores que permiten identificar potenciales zonas hidrocarburíferas. Especialistas del Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI) han desarrollado 15 prototipos de estos dispositivos, denominados sistemas micro-electro-mecánicos (MEMS, por su sigla en inglés).

Los sensores –más pequeños que una moneda de un centavo (5,5 x 11 milímetros)– “se colocan en el terreno y permiten caracterizar el suelo en función de las ondas sísmicas reflejadas a través del mismo, las cuales se generan a partir de vibraciones inducidas artificialmente y en forma controlada”, explica Pablo Granell, del Centro de Micro y Nanoelectrónica del INTI.

La idea del desarrollo de los sensores surgió por la consulta de una empresa dedicada al estudio de prospección geofísica que quería pasar a una tecnología más moderna. “Para la misma época hubo una convocatoria para un proyecto de cooperación bilateral con la Unión Europea, lo cual nos permitió financiar la fabricación de los primeros prototipos”, detalló.

El sistema funciona de la siguiente manera: se disponen en el terreno cientos de sensores y se inducen vibraciones en el suelo de forma artificial. Las ondas producen reflexiones y refracciones cada vez que hay un cambio de material en las capas de la tierra. Un complejo sistema de adquisición de datos registra las señales de cada sensor y estas son interpretadas por geólogos.

“Lo que se obtiene es un mapa estructural que refleja la variación espacial (en profundidad) de las capas geológicas. Interpretado con el modelo adecuado, permitiría determinar dónde puede haber reservorios de petróleo”, resume Granell.

En este sentido, indicó que “la tecnología MEMS está bastante establecida, lo que nosotros hicimos fue pensar y adaptar el diseño para esta aplicación en particular”. Dijo que todavía no fue comprobado en campo porque se está haciendo la validación de los parámetros de diseño en laboratorio. “Llegado el caso, se necesitaría una empresa concretamente interesada para probarlo”, señaló.

Granell estimó los costos del desarrollo como elevados. “La fabricación de los sensores se abarata –como todo en general– en función de la cantidad que se produzcan. De todas maneras, entiendo que también hay un alto costo involucrado en el resto del equipamiento, es decir en los sistemas de computación para analizar los datos recolectados”, comentó.

Juan Pablo grigioni

jgrigioni@rionegro.com.ar

En números

De la internet
de las cosas a la industria de desarrollo masivo

No solo las personas están cada vez más conectadas sino también los objetos. Hoy es frecuente que se programen los electrodomésticos del hogar a través de los celulares, ver valijas que permiten ser rastreadas por sus dueños o monitorear la salud de los pacientes a través de camas inteligentes en los hospitales.

Todo se encuentra dentro de lo que se denomina “internet de las cosas”, al igual que los micro sensores desarrollados por el INTI que ayudan a identificar zonas con potencial petrolero.

“Estos dispositivos están fabricados a partir de obleas de silicio sobre aislante (SOI), lo cual permite obtener estructuras suspendidas susceptibles a un estímulo vibratorio, características que los hacen atractivos para amplios sectores industriales”, explica Pablo Granell, investigador del Centro de Micro y Nanoelectrónica del organismo nacional.

Ocho meses de diseño

Los prototipos se diseñaron en aproximadamente ocho meses, luego se mandaron a fabricar a través de un consorcio europeo y finalmente se recibieron en el INTI al cabo de otros cinco meses.

“Para nosotros es importante desarrollar conocimientos y herramientas que nos permitan encarar eventualmente otro tipo de problemas que empleen la misma tecnología. Es un sistema que ya se está utilizando en el mundo, aunque no sólo para aplicaciones petroleras”, precisó Granell.

sus mollis. In

Energía Mundo pyme