Georriesgos en la extracción de hidrocarburos en aguas profundas

De acuerdo con estudios oficiales, se estima que México tiene un potencial de reservas de hidrocarburos de aproximadamente 50 mil millones de barriles, de los cuales alrededor de 26 mil millones se hallan en aguas profundas.

Por tal motivo, desde hace un par de años el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), en conjunto con la Secretaría de Energía (Sener), ha trabajado para que más mexicanos estudien y se especialicen en el tema.

Tal es el caso del ingeniero mexicano Rafael Rodríguez Ochoa quien, como parte de sus estudios de doctorado realizados en la Universidad de Oslo, en Noruega, desarrolló un método para cuantificar la amenaza por falla de taludes submarinos debido a sismos durante la extracción de hidrocarburos en aguas profundas.

Uno de los principales retos que enfrenta la industria petrolera para la extracción y transporte de hidrocarburos en aguas profundas está relacionado con los georriesgos, los cuales representan un peligro para las estructuras e instalaciones que se encuentran sobre el suelo marino.

Rodríguez Ochoa explicó que “las amenazas naturales tales como los sismos, fallas tectónicas, fallas de taludes, expulsión de gas y los volcanes submarinos representan un peligro latente para el desarrollo de cualquier yacimiento petrolero en aguas profundas”.

Siempre existen estos peligros, pero conocer su probabilidad de ocurrencia y las consecuencias que podrían ocasionar ayudaría a saber si es viable o no hacer la extracción del hidrocarburo en ese lugar.

Asimismo, ayudaría a tener mejores planes de acción ante una contingencia que podría tener severos problemas ambientales, económicos y pérdidas humanas, indicó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt.

Hay que recordar el accidente que tuvo en 2010 la plataforma Deepwater Horizon, en el Golfo de México, en el cual murieron alrededor de una decena de personas, la empresa perdió aproximadamente 4.9 millones de barriles de petróleo y tuvo que destinar cerca de 930 millones de dólares para remediar el problema ambiental que ocasionó.

Ante este panorama en el cual cada vez se realizan más exploraciones y extracciones de hidrocarburos en aguas profundas, Rodríguez Ochoa, con un grupo multidisciplinario de científicos del Departamento de Geociencias de la Universidad de Oslo, del Centro Internacional de Geoamenazas y del Instituto Noruego de Geotecnia, se dio a la tarea de estudiar, analizar y proponer mejoras en los procedimientos y metodologías actuales para estimar el riesgo asociado a la falla de taludes submarinos inducidos por sismos.

La falla de taludes submarinos debido a cargas sísmicas representa la principal geoamenaza en aguas profundas.

La investigación que realizó comprendió tanto análisis determinísticos como análisis probabilísticos. En los primeros, mediante el uso del método de equilibrio límite y el método de elemento finito se realizan análisis estáticos y dinámicos para determinar la estabilidad de taludes submarinos antes, durante y después de un evento sísmico.

Los métodos son alimentados en todo momento con información geológica, geofísica, geotécnica y sísmica del lugar en estudio, indicó el especialista quien realizó dicha investigación con apoyo de una beca del Conacyt.

En tanto que los análisis probabilísticos estiman la probabilidad condicional de falla del talud para diferentes periodos de retorno de los sismos. Esto es a través del uso de los métodos de Monte Carlo, FORM y bayesiano en combinación con simulaciones de respuesta de sitio.

Con las probabilidades condicionales de falla se desarrollaron curvas de fragilidad para taludes submarinos, las cuales fueron utilizadas con la curva de amenaza sísmica del lugar para obtener la probabilidad incondicional de la falla del talud, lo anterior utilizando la formulación de la esperanza matemática o valor esperado.

“Se trata en general de una simulación numérica en donde se simula el efecto del sismo en el talud, en especial se determina cuánto se va a deformar el suelo marino y con esta información podemos saber qué tan estable es el talud”.

Asimismo, con el método que se desarrolló se puede determinar la probabilidad de ser impactadas estructuras marinas localizadas talud abajo por la masa de suelo fallada, “analicé la probabilidad de falla del talud y, una vez que falla, cuál es la distancia que se va a transportar ese material de suelo y si va a impactar alguna estructura”.

También se cuantificó el riesgo al desarrollar curvas de vulnerabilidad para una estructura (usando el software Manifold), al comparar la capacidad horizontal de su cimentación con las fuerzas de arrastre inducidas por la masa de suelo en movimiento.

Este método para calcular la amenaza y el riesgo debido al peligro natural más común en el talud continental se puede aplicar a otro tipo de sectores como turismo, comunicaciones, incluso energías limpias, como en el caso de las turbinas de viento en el mar, indicó el especialista.