El Laboratorio de Geotecnia e Interacción Suelo-Estructura construye modelos físicos a escala de estructuras que interactúan con el suelo marino para la extracción de petróleo.

Antes de colocar grandes pilotes de succión en el suelo marino del Golfo de México para dar soporte a sistemas flotantes o submarinos de producción de hidrocarburos, es necesario conocer las propiedades mecánicas del suelo. Para garantizar la estabilidad de los sistemas de producción se construyen modelos a escala de los pilotes para hacer experimentos en equipo de fuerza centrífuga, que reproduce las condiciones de campo antes de instalarse. Ya existe un laboratorio mexicano que trabaja en ello.

El Laboratorio de Geotecnia e Interacción Suelo-Estructura (LGEO), del Centro de Tecnología para Aguas Profundas (CTAP), tiene como objetivo la ejecución de proyectos de desarrollo tecnológico e investigación, relacionados con la experimentación en Geotecnia para caracterizar, dinámica y estáticamente, suelos marinos, incluyendo modelos físicos a escala de estructuras en su interacción con el suelo.

El CTAP pertenece al Instituto Mexicano del Petróleo (IMP) y es un proyecto apoyado por el Fondo Sectorial Conacyt-Secretaría de Energía-Hidrocarburos.

“Actualmente, el LGEO ejecuta el proyecto denominado “Diseño de pilotes de succión para sistemas submarinos de producción sujetos a carga combinada en condiciones geotécnicas de aguas profundas”, en el que se desarrolla la metodología de diseño de los pilotes de succión bajo carga combinada, utilizando modelado numérico y pruebas de centrífuga a modelos físicos a escala, con lo cual se garantizará la estabilidad de los sistemas submarinos disminuyendo el riesgo de falla”, explicó el doctor Celestino Valle Molina, coordinador del LGEO.

Existen beneficios para el país, debido al desarrollo y operación del LGEO, por ejemplo, generación de un número mayor de servicios tecnológicos geotécnicos con alto contenido tecnológico en el país

Agregó que el proyecto se desarrolla con la colaboración de la Universidad Western Australia y la Universidad de Texas en Austin, y tiene, entre sus principales alcances, la puesta en marcha del equipo de fuerza centrífuga y la validación de los resultados experimentales de este equipo.

El laboratorio cuenta con infraestructura avanzada. Los equipos para medir las propiedades dinámicas son: Columna resonante y torsión cíclica combinada, corte simple cíclico y triaxial cíclica. Por su parte, los equipos para medir las propiedades mecánicas del suelo en forma estática son: Cámaras triaxiales, corte directo, odómetros y permeámetros de carga constante y variable.

Además, cuenta con un equipo llamado Centrífuga Geotécnica, de 3 metros de brazo, para realizar pruebas de modelos físicos a escala de cimentaciones marinas y ductos submarinos. El equipo tiene capacidad para alcanzar un nivel de aceleración de 130 g (en la que g es la aceleración de la gravedad terrestre).

Las tecnologías asociadas con el modelado físico geotécnico con equipo de centrífuga permiten a la industria petrolera, de manera viable y segura, diseñar cimentaciones y ductos para la explotación de hidrocarburos costa afuera (es decir, alejados de la costa).

“La operación del LGEO permitirá probar y calificar tecnologías que han sido utilizadas en otros ámbitos bajo las condiciones geotécnicas propias. Los servicios experimentales se otorgarán totalmente a la medida de los requerimientos de la industria petrolera nacional. Existen beneficios para el país, debido al desarrollo y operación del LGEO, por ejemplo, generación de un número mayor de servicios tecnológicos geotécnicos con alto contenido tecnológico en el país, formación de recursos humanos e investigadores nacionales, ahorro de divisas al reducir los servicios solicitados en el extranjero, generación de empleos y reacción tecnológica resolutiva oportuna a la problemática de la industria petrolera nacional”, asegura el doctor Valle Molina.

Entre los planes del LGEO destaca el de consolidar y ampliar la cartera de proyectos IDT y servicios experimentales dentro de la línea institucional del IMP de Geotecnia marina y peligros metoceánicos para infraestructura costa afuera, asociados con cimentaciones de sistemas flotantes y submarinos, así como de ductos marinos.

También es una meta mantener y aumentar las alianzas de colaboración nacionales e internacionales con instituciones de Geotecnia de vanguardia y promover la formación de recursos humanos especializados en caracterización experimental de suelos y modelado físico en Geotecnia.

Fuente:
CTAP
https://www.gob.mx/imp/articulos/centro-de-tecnologia-para-aguas-profundas-ctap-del-instituto-mexicano-del-petroleo

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