Perforación Horizontal Dirigida - Ente Nacional Regulador del Gas

ENTE NACIONAL REGULADOR DEL GAS
Informe Técnico
Perforación Horizontal Dirigida
CRUCE DE RÍOS Y OTROS SITIOS SINGULARES POR GASODUCTOS, MEDIANTE EL MÉTODO
DE PERFORACIÓN HORIZONTAL DIRIGIDA
Este método derivado de las modernas técnicas de
perforación de pozos de extracción de hidrocarburos, se
emplea para cruzar por debajo de sitios singulares como
ríos, autopistas, etc.. Está muy experimentado en el mundo
y ha dejado de ser novedoso para gasoductos en nuestro
país, donde desde 1995 se viene empleando con frecuencia.
A título de ilustración, se citan seguidamente la mayoría
de los cruces efectuados:
Cruce
Gasoducto
∅ [pulg]
Río Bermejo (Salta)
Río Bermejo (Salta)
Río Bermejo (Salta)
Río Uruguay (Entre Ríos)
Río Uruguay (Corrientes)
Río Rosario (Salta)
Río Carcarañá (Santa Fe)
Río Seco (Salta)
Río Zora (Jujuy)
Río Miriñay (Corrientes)
Río Mocoretá (Corrientes)
Río Timboy (Corrientes)
Brazo Río Neuquén y Ruta 7
Río Mojotoro (Salta)
Norte
Norte
Cuenca N.O.
a Casablanca
a Uruguayana
Norte
a Santa Fe
Norte
Norte
a Uruguayana
a Uruguayana
a Uruguayana
Pacífico
Norte
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18
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16
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estudio de suelos que refleje las características de las
formaciones a atravesar, con el objeto de definir los
parámetros necesarios para determinar el sistema de
perforación; velocidad estimada de avance; tipo de
herramientas de ensanchamiento del túnel; etc.
2) Diseño de la curva de perforación: Se efectúa en
función de: la longitud del cruce, el diámetro de la cañería
a instalar, las formaciones del suelo a atravesar, el tipo de
cañería, la topografía del terreno en ambas márgenes del
río y otras variables.
La curva de perforación queda definida por los ángulos
y radios de curvatura de entrada y salida, y por la mínima
tapada del ducto a instalar. Debajo de ríos normalmente
se contempla una profundidad de 10 a 15 metros, salvo
que las características del suelo hagan favorable mayor
medida.
Una vez definida la curva teórica, se realiza el cálculo de
esfuerzos a que será sometida la cañería durante su
instalación, para verificar que sus valores se encuentren
por debajo de los límites admisibles.
3) Acondicionamiento de la locación: Una vez
aprobado el proyecto, se adecuan los puntos de entrada y
salida sobre el terreno y la zona donde se emplazarán los
equipos -entre 1500 y 2000 metros cuadrados-.
Como se observa, la mayoría de los cruces -cuya longitud
ha alcanzado los 1500 m- son con ríos, por cuanto es en
estos sitios donde se hallan las mayores dificultades de
ejecución, y se procura evitar los importantes daños
ambientales que producen los cruces por el método
tradicional o húmedo.
4) Equipamiento Principal: Equipo de Perforación;
Cabina de Comandos; Sistema de lodo o barro; Generador
de energía eléctrica; Grúas y racks conteniendo barras
para perforar.
DETALLES DEL SISTEMA Y TAREAS
5) Perforación del Pozo Piloto: Una vez verificada con
teodolito la alineación del equipo perforador con la traza
1) Análisis de suelos: Resulta imperativo contar con un
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de la curva, y determinado el acimut de referencia
(orientación de la traza respecto del norte magnético), se
inicia la perforación del pozo piloto. Para formaciones
duras se emplea trépano y motor de fondo, mientras que
6) Ensanchamiento del Túnel: Una vez en la margen
opuesta, el equipo perforador dá comienzo al ensanchamiento del túnel. A tal fin, se coloca la herramienta
que posee insertos de carburo de tungsteno
especialmente distribuidos, y rotando la sarta e inyectando
lodo en forma continua se retrocede en dirección del
equipo perforador, donde se retiran las barras, que a su
vez, se van agregando en la margen opuesta, de modo
que siempre exista tubería en el túnel.
Fotografía: Gentileza Flowtex HDD S.A.
El proceso de ensanche puede demandar varias pasadas,
hasta usualmente un diámetro mayor en un 50 % al de la
cañería.
7) Tirado de la cañería: Realizada la prueba hidráulica,
y con la totalidad de la cañería a instalar montada sobre
rodillos de goma, flotando en una zanja con agua, o
suspendida con equipos tiende-tubos, se suelda a la misma
un cabezal de tiro con una conexión universal, una unión
giratoria, y un barril calibrador.
Equipo de preforación
para formaciones blandas se utiliza un sistema de “jets”
que permite perforar con lodo (agua + bentonita)
inyectado a alta presión.
Este cabezal se empalma al extremo del conjunto de las
barras de perforación y se efectúa el proceso de tiro para
cruzar el ducto a lo largo del túnel perforado, dejando así
finalizada la instalación.
A continuación de la herramienta perforadora se coloca
un tramo de unos 30 centímetros de largo, que presenta
su eje longitudinal anterior formando un ángulo de
aproximadamente 2 grados respecto de su eje longitudinal
posterior. El sentido en que se ubique esta pieza desviada
permitirá al perforador construir la curva decidida.
Fotografía: Gentileza Flowtex HDD S.A.
Con el fin de orientar la herramienta, y registrar en
todo momento la dirección y el ángulo de avance de la
perforación, se coloca a continuación de aquella, una sonda
de medición que transmitirá señales eléctricas a la Cabina
de Comandos.
El agregado progresivo de las barras de perforación,
de unos 10 metros de longitud, permitirá alcanzar la
margen opuesta del río y emerger a superficie en el punto
programado de salida.
Sistema de lodo o barro de perforación
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