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Diversos estudios independientes, realizados en laboratorio y en instalaciones reales de petróleo y gas, refuerzan la evidencia sobre el uso de QOGI para la detección y cuantificación de emisiones.
La obtención de imágenes ópticas cuantitativas de gases (QOGI) está consolidándose como una herramienta de campo para la detección y cuantificación de emisiones fugitivas de hidrocarburos. Así lo recoge un conjunto de estudios independientes y revisados por pares que han evaluado esta tecnología tanto en condiciones controladas como en operaciones reales de petróleo y gas.
Las investigaciones analizadas abarcan desde liberaciones controladas en laboratorio hasta ensayos de campo a ciegas y campañas desarrolladas en instalaciones reales. En conjunto, los trabajos muestran que QOGI puede detectar y cuantificar emisiones, aunque también ponen de manifiesto que la configuración del equipo, las condiciones ambientales y la formación de los operadores influyen de forma significativa en los resultados.
Esta cuestión resulta especialmente relevante para los programas industriales de Detección y Reparación de Fugas (LDAR), así como para los sistemas de Medición, Notificación y Verificación (MRV) y el cumplimiento de las obligaciones de monitorización y notificación de emisiones.
Uno de los estudios destacados en el documento fue patrocinado por Concawe y desarrollado en VITO, en Bélgica. La investigación comparó un sistema QOGI inicial con el Método 21, mediante 61 liberaciones controladas de hidrocarburos.
QOGI consiguió detectar el 100 % de las fugas, con errores de cuantificación comprendidos entre el -23 % y el 69 % y un error medio del 6 %. En el caso del Método 21, el intervalo de error fue considerablemente más amplio, entre el -92 % y el 667 %, con un error medio del 31 %.
El estudio concluyó que QOGI proporcionaba estimaciones del caudal de fuga más precisas y robustas que la cuantificación mediante detectores de tipo sniffer, especialmente cuando existía una diferencia de temperatura de al menos 5 °C entre el gas y el fondo.
No obstante, el propio documento introduce una consideración importante: los ensayos utilizaron una versión inicial del sistema QOGI, que posteriormente ha experimentado importantes mejoras tecnológicas.
La evidencia procede también de pruebas realizadas en condiciones más próximas a las operaciones industriales. Un estudio patrocinado por el European Gas Research Group (GERG) evaluó QOGI junto con otras tecnologías para la cuantificación de metano en ensayos exteriores controlados realizados en Zaragoza.
En este caso, los operadores desconocían los caudales reales de las fugas. Las mediciones obtenidas mediante QOGI se situaron normalmente dentro de un factor de tres respecto a los caudales de emisión reales. El estudio también identificó variables que condicionaban el rendimiento, como el tamaño de la liberación, el fondo y las condiciones ambientales.
La técnica utilizada por el operador y la configuración del sistema fueron igualmente factores relevantes, mientras que el promedio de varias mediciones podía contribuir a mejorar la precisión.
Otro de los trabajos analizados corresponde al Alberta Methane Field Challenge, una evaluación a gran escala desarrollada en aproximadamente 50 instalaciones de petróleo y gas.
En este entorno, QOGI permitió realizar un cribado rápido y elaborar perfiles de emisiones a nivel de instalación. Esta capacidad puede facilitar la priorización de emplazamientos y fuentes emisoras, así como la elaboración de inventarios de emisiones dentro de sistemas integrados de MRV.
El estudio registró un error agregado del 18 %, según el documento, y puso de manifiesto la capacidad de la tecnología para proporcionar estimaciones rápidas de las emisiones a escala de instalación, complementando otras técnicas de detección y cuantificación.
La influencia de las condiciones de medición vuelve a aparecer en otro estudio realizado en METEC, en Colorado State University, donde QOGI fue evaluada mediante liberaciones controladas diseñadas para reproducir condiciones de plataformas de pozos, incluida la presencia de vegetación y escenarios exteriores.
La campaña comprendió 357 mediciones y 26 escenarios de liberación. El 75 % de las cuantificaciones realizadas con QOGI se situaron dentro de un factor de tres respecto a los caudales reales.
Los ensayos mostraron un mejor rendimiento con viento suave y fondos de cielo despejado. Asimismo, realizar mediciones desde varios puntos de observación ayudó a reducir los valores atípicos. Los investigadores observaron también una mayor precisión con caudales de liberación más elevados y con distancias de medición situadas entre 2 y 10 metros.
Estos resultados ponen de relieve que la capacidad de cuantificación no depende exclusivamente de la tecnología empleada. La preparación del operador, la configuración del sistema y las condiciones ambientales forman parte igualmente de la ecuación de medición.
El conjunto de estudios analizados aporta evidencia de que QOGI puede utilizarse para detectar y cuantificar fugas de metano en diferentes escenarios operativos y ambientales. El documento destaca especialmente su capacidad para visualizar las emisiones, localizar y priorizar fuentes y facilitar la cuantificación a escala de instalación.
Para las compañías industriales, estas capacidades pueden integrarse en programas de LDAR y MRV, complementando otras tecnologías de detección y proporcionando información para decidir dónde concentrar las actuaciones de inspección y reparación.
La evidencia disponible también apunta a que la utilización de QOGI requiere protocolos de medición adecuados y operadores formados. Comprender las condiciones ambientales y realizar una configuración apropiada resulta determinante para obtener resultados consistentes.
En este sentido, la evolución de los estudios independientes contribuye a ampliar la base experimental disponible sobre las posibilidades de la imagen óptica cuantitativa como herramienta para la detección y cuantificación de emisiones fugitivas, especialmente en instalaciones donde la rapidez del cribado y la visualización de las fuentes pueden complementar los métodos tradicionales.
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