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 TITULO: DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Título: DRONES EN EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO Autor: EMANUEL ELVIO ROSALES COPA Fec!: 07/junio/2016 Código de estudiante:  C!!"!: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO A#i$n%u!: GEO&ISICA APLICADA G!u'o: ( Do)"n%": ING* ED+IN ,ARA P"!io-o A)-.i)o: S""#%!" 01/2016 Su#"-": COCA(AM(A  Co'!i$3% 4 52016 'o! 5Enu" !o#"#* To-o# o# -"!")3o# !"#"!8-o#* ASIGNA TURA: GEO&ISICA APLICADA CARRERA: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO

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 TITULO:DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO

FICHA DE IDENTIFICACIÓN DE TRABAJO DEINVESTIGACIÓN

Título: DRONES EN EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO

Autor: EMANUEL ELVIO ROSALES COPA

Fec!: 07/junio/2016

Código de estudiante: 

C!!"!: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO

A#i$n%u!: GEO&ISICA APLICADA

G!u'o: (

Do)"n%": ING* ED+IN ,ARA

P"!io-o A)-.i)o: S""#%!" 01/2016

Su#"-": COCA(AM(A

 Co'!i$3% 4 52016 'o! 5Enu" !o#"#* To-o# o# -"!")3o# !"#"!8-o#*

ASIGNATURA: GEO&ISICA APLICADACARRERA: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO

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RESUMEN:Desde 2013, la empresa se volcó al uso de esta tecnología, con el fin de relevar áreas de

forma más dinámica que lo permitido por los atlas virtuales conocidos, y a menores costos

que la compra de información satelital. En la actualidad, lo utilian en !uenca "euquina para

auditorías de seguridad, relevamientos de superficiarios, relevamiento topográfico, y de traa

de gasoductos, entre muc#os otros usos.

$%u& es un drone' Drone (o dron, en espa)ol* es el t&rmino gen&rico con que se denomina a

un dispositivo volador sin piloto, reutilia+le, capa de despegar y aterriar por sí solo y

controlado desde tierra. El t&rmino correcto es - (nmanned -erial e#icle*, o -"/

(e#ículo -&reo "o /ripulado, en espa)ol*. i +ien están controlados desde tierra, los drones

están preparados para eecutar un programa o misión, el cual puede ser cam+iado en vuelo

desde una estación terrena (!, round !ontrol ystem*. etro+ras #a tomado desde #ace

tiempo la decisión de incorporar esta tecnología y aprovec#arla para su actividad diaria de

e4ploración y producción de #idrocar+uros.

ASIGNATURA: GEO&ISICA APLICADACARRERA: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO

A(STRAC:Sin)" 2019 %3" )o'n %u!n"- %o %3" u#" o; %3i# %")3noo$ in o!-"! %o!"i"8" !"# o!" -ni) %3n o<"- =no<n 8i!%u %# n- %o<"! )o#%# %3n uin$ #%"i%" in;o!%ion* To- %3" u#" i% in N"u>u"n

(#in ;o! #")u!i% u-i%# #u!8"# o; #u'"!?)i! %o'o$!'3i) #u!8" n-%!)" $# 'i'"in"# on$ n o%3"! u#"#*+3% i# -!on"@ D!on" 5o! -!on" in S'ni#3 i# %3" $"n"!i) %"! <3i)3 i#)"- in$ 'io%"## -"8i)" !"u#" " %o %=" oB n- n- on" n-)on%!o"- ;!o %3" $!oun-* T3" )o!!")% %"! i# UAV# 5Unnn"- A"!iV"3i)" o! UAV# 5Unnn"- A"!i V"3i)" in S'ni#3* +3i" %3" !")on%!o"- ;!o %3" $!oun- %3" -!on"# !" '!"'!"- %o !un '!o$! o!i##ion <3i)3 )n " )3n$"- in i$3% ;!o n "!%3 #%%ion 5GCS G!oun-Con%!o S#%"* P"%!o!# 3# on$ %="n %3" -")i#ion %o in)o!'o!%" %3i#%")3noo$ n- u#" i% %o %3"i! -i )%i8i% "'o!%ion n- '!o-u)%ion o;3-!o)!on#*

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CAPITULO 1 : INTRODUCCION

una de las primeras aplicaciones a nivel industrial de los drones está teniendo lugar

en el sector de los hidrocarburos, en especial para vigilar los oleoductos ygasoductos. Estos largos conductos que atraviesan kilómetros y kilómetros de tierras

deshabitadas son difíciles de controlar y una avería en alguno de los tramos más

alejados puede ocasionar pérdidas nada desdeables hasta que se descubre y se

acude a repararlo.

!a "## $"ederal #viation #dministration% de Estados &nidos recientemente dio

permiso a la petrolera '(para utili)ar drones con el *n de patrullar en torno a sus

campos de petróleo de #laska. !a compaía se servirá de un aparato fabricado

por AeroVironment, llamado (uma, que se asemeja a un pequeo avión y cuenta consensores electroópticos e infrarrojos para la vigilancia del terreno.

!a )ona que vigilan estos dispositivos es la de (rudhoe 'ay, un área que no cuenta

con mucha población cercana y tampoco tiene apenas trá*co aéreo. '( utili)a los

drones para actividades de monitori)ación en carreteras, oleoductos y otras

infraestructuras, con el *n de optimi)ar el mantenimiento de las mismas. !os

vehículos no tripulados proporcionan cuantiosa información a '(, como fotografías,

modelos en + de las infraestructuras, así como mediciones volumétricas y análisis

topográ*cos.

-e trata de vigilar el conjunto de las instalaciones para prevenir con antelación

averías. los drones resultan más baratos y e*cientes que los métodos empleados

tradicionalmente.

'( no es la /nica petrolera que ha empe)ado a usar drones. E00on1obil y otras

grandes compaías de la industria están utili)ando robots aéreos para e0aminar

re*nerías e instalaciones en mar abierto. !os dispositivos llevan a cabo tareas que de

otra manera tendrían que hacer operarios, con el riesgo que esto

conlleva.Cyberhawk es una de las empresas que se dedican a hacer inspecciones

aéreas de este tipo de instalaciones.

2uenta con drones cuyo objetivo es identi*car cualquier problema antes de que se

convierta en motivo para echar el cierre a una planta. El objetivo es ahorrar costes,

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pues el control se puede hacer de forma más e*ciente. #demás, evitar el parón de

unas instalaciones hasta que estas se hayan reparado aporta un valor que se mide en

millones de dólares.

El servicio que más demandan a 2yberha3k es la vigilancia de instalacionesmarítimas, una tarea que normalmente se ha con helicópteros, pero resulta mucho

más barata reali)ar con drones, así como más segura. (or supuesto, tampoco es

sencillo lleva a cabo el trabajo con los dispositivos no tripulados.

C'i%uo 2 : !)o %"o!i)o

Los datos más antiguos que se tiene sobre el uso de plataformas aéreas notripuladas UAV datan de 1849, cuando el dia 22 de Agosto de ese ao el e!ercito

 Austriaco uso en una batalla contra la ciudad de Venecia globos cargados cone"plosi#os$ %stos globos se lan&aron desde uno de los barcos Austriacosllamado Vulcano$ Aunque alguno de estos globos funcion', depend(an muc)o del#iento * muc)os de ellos se des#iaron grandes distancias o incluso #olaron de#uelta a los barcos de la armada austriaca$ Los globos e"plotaban una #e&estaban sobre la ciudad mediante un sistema con una bater(a gal#ánica con un)ilo de cobre aislado$ Los e"plosi#os ca(an #erticalmente tras desinflarse el globo* e"plosionaban$

 Aunque los globos no concuerdan con la definici'n actual que le damos a los+ronesUAV, el concepto si se a!usta al de -plataforma no tripulada que porta unacarga .til-, en este caso e"plosi#os$

/tandard %01

En )%ui-- " u#o -" -!on"# #" 3 8u"% un )%i8i-- # ;!")u"n%" "n" u#o in-u#%!i "n nu#%!o)#o in-u#%!i -" $# '"%!"o

 los #e)(culos no tripulados pueden ser de #enta!a para la industria petrolera, )a

)abido mu* pocos e!emplos de compa(as que busquen apro#ec)arlos * parecieran

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estar simplemente a la espera de que los reglamentos aeronáuticos se pongan al d(a

en el tema$ Algo distinto se está dando en oruega, donde un equipo del entro para

3n#estigaci'n Aplicada en etr'leo 5un pro*ecto donde participa la Uni#ersidad de

6ergen7 está utili&ándolos para buscar *acimientos petroleros en mar * tierra$

%stán empleando un octo0c'ptero cargado con todo tipo de sensores 5cámaras de alta

definici'n, sensores de infrarro!o, escáners, etc$7 para elaborar mapas de la geograf(a

* geolog(a del paisa!e noruego #isto desde arriba$ +ebido a la geograf(a tan #ariada

de oruega, )acerlo a ni#el de tierra es sumamente comple!o o casi imposible, lo cual

antes obligaba a tener que utili&ar )elic'pteros arrendados, pero a un mu* alto costo$

Los nue#os #e)(culos no tripulados pueden reali&ar las mismas tareas de elaboraci'n

de mapas que los )elic'pteros, alcan&ando con rapide& grandes alturas * &onas

inaccesibles para generar mapas 0+ del terreno, los cuales pueden ser integrados

con datos de estudios sismol'gicos * geol'gicos para producir fotos tridimensionales

de la corte&a de la tierra$ %sto, en turno, puede mostrarle a los ge'logos donde )a*

probabilidades de encontrar petr'leo escondido en la tierra o el lec)o marino$

, ob#iamente, los #e)(culos no tripulados pueden )acer esto a un costo mu* menor *

con ma*or rapide& que métodos tradicionales, siendo estos los aspectos más

importantes de los #e)(culos no tripulados sin importar para qué sean aplicados$

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Sistema GPS: un #i#%" GPS u%noo "n ini%u! $"n"!"n%" -" noK# -" 20 20 >u" 'u"-" ui)! 'o#i)in %u! 8"o)i-- -"8"3)uo %!n#i%i! o# -%o# "n ;o! #"!i 5$"n"!"n%" "n '!o%o)ooNMEA un 'u"!%o -" )on%!o-o!*

 • Barómetro digital: un #"n#o! !o.%!i)o -" "#%-o #i-o >u" #" u%iiH)oo %"%!o 5no!"n%" in)ui-o "n ') )on%!o-o!*

Sensor de tensión y corriente: un #i#%" >u" i-" %"n#in -" %"! %n%o "n o# o%o!"# )oo "n o# #i#%"# "")%!ni)o#* Mi-" -"K# )o!!i"n%" >u" )i!)u "n )- o"n%o -"#-" >u" #" o )on")% o )u "#i!8" i)on%!o-o! '! "#%i! )un% "n"!$ " >u"- #i#%"*

  Sensor de velocidad de aire o tubo pitot: "# un #"n#o! -i;"!"n)i -"'!"#in >u" #i!8" '! ))u! 8"o)i-- -" 8in 5o# u%i)'%"!o# no o#u""n %"n"!* E# -" -"#%)! >u" 8"o)i-- 5"n "#%" )#o !"%i8 # )oo %u! #" ))un %i.n %!8.# -" o# -%o# -" GPS '"!o "#%o#

#i#%"# no #on '!")i#o# #oo #" u%iiHn "n o# )#o# -" u%i)'%"!o# o)un-o no #" )u"n% )on %uo 'i%o%*

 • Sistema de telemetría: )on#i#%" "n un #i#%" -" %!n#i#in -" -%o#i-i!"))ion $"n"!"n%" 'o! !-io " )u #i!8" 'o! un -o '! %!n#i%i! %i"!! o# -%o# -" 'o#i)in %u! 8"o)i-- "#%-o -" %"! >u" '!%"-" i#in #" )o'"% "%).%"!* Y 'o! " o%!o '! >u" " o'"!-o! #i "#n")"#!io "#%"H) o# )io# >u" #" !">ui"!n '!o$! -" 8u"oo!%! i#in '#! " -!on" nu "%).%"!*

 Sistemas complementarios

 Lo# #i#%"# )o'""n%!io# #on >u"o# >u" 3)"n %i'o -" %!" '! >u" ;u" -"#!!o-o " -!on" #on in-"'"n-i"n%"# -" o# #i#%"# n")"#!io#'! #u 8u"o u%noo* A )on%inu)in 8"o# $uno# -" o# K# )oun"#*

• Cmara fotogr!ca: )on#i#%" "n un )K! -i$i% -" u"n !"#ou)in>u" %i"n" i'""n%-o un -i#'!-o! "")%!ni)o >u" #" )on")% '))on%!o-o!* D" "# ;o! " '!o$! 'u"-" #)! # ;o%o$!;# #-o "n ui))in >u" #oi)i% " o'"!-o! %!8.# -" '!o$! -" i#in* En "

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)#o -" $!n-"# K!"# " #i#%" #)!K 8!i# ;o%o$!;# '!)i"n%"#o'-# # )u"# -"#'u.# #" u%iiH!Kn '! )on#%!ui! un ;o%o o!-"noin- o!%o;o%o

• Cmara "#$ %"ear #nfrared&: "# un )K! ;o%o$!K?) '!"'!- '!)'%! on$i%u-"# -" on- )"!)n# in;!!!ojo* S" u%iiH o!"n%" "n

in-u#%!i $!o'")u!i* Con # ;o%o# in;!!!oj# -" o# )u%i8o# #" 'u"-"-"%"!in! -" n"! in#%n%Kn" >u. '!%" "#%K )!")i"n-o i"n >u. '!%"no -on-" #" n")"#i% ono "%).%"!*

  Cmara t'rmica: "# un )K! "#'")i >u" '"!i%" -"%")%! '%!on"# -")o!* S"$n #"n#iii-- -" ">ui'i"n%o #" 'u"-" u%iiH! '! -"%")%!'"!#on! 8"3)uo# in)"n-io# ;# %.!i)# 5#o!")"n%i"n%o# "%).%"!*

Cmaras de video: "i#%"n $!n )n%i-- -" #i#%"# -" $!)in -"8i-"o -" $!n !"#ou)in* L# 'i))ion"# #on innu"!"#: "8"n%o##"$u!i-- in#'"))in u-i%o! "%).%"!*

Sistema de transmisión de video en tiempo real: "# un #i#%" #ii! -" %"""%! '"!o )on o! n)3o -" n- >u" '"!i%" %!n#i%i! "n%i"'o !" " 8i-"o -" )K! >u" "#%K "n " 8"3J )uo o'"!-o! -"%i"!! " )u 'u"-" u#! "# in;o!)in '! %o! -")i#ion"# #in n")"#i---" "#'"!! >u" " -!on" !"$!"#"*

 Estación de (ierra)Ground Control System %GCS&

 Tn%o '!o$!)in )oo " )on%!o -" i#in #" 3)"n )on un 'i))in>u" #u"" )o!!"! "n )o'u%-o!# o %"%# 5%i.n "n )"u!"# '"!o no "#u '!K)%i)o* A "#" ">ui'o #" " )on")% " -uo )o!!"#'on-i"n%" -"%"""%! '! >u" 'u"- "#%")"! )on%)%o )on " -!on" '#!"

in;o!)in -" i#in # )oo !")ii! o#%!! in;o!)in -" 8u"o "nun "#'")i" -" Q$oo$" "!%3 -on-" '!")" 'o#i)in -" -!on" "n )-P) )on%!o-o!* 6 P"%!o%")ni junio 201 P"%!o%")ni junio 201 6o"n%o %!")%o!i 'n"- >u" ;% "j")u%!* Ti.n #" u"#%!no# '!K"%!o# -" 8u"o "-i-o# )oo %u! 8"o)i-- %"! %i"'o -" i#in*

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Captura y posprocesamiento de la información

Cun-o #" u# un )K! ;o%o$!K?) '! !""8! K!"# $"n"!"n%" #"u%iiH un 8in* E )on%!o-o! -" 8in "8 )oo '!%" -" #u i#in " K!" !""8!*

 En ;un)in -" %u! " K!" )u!i! )i-- -" ;o%o$!; >u" #" -"?n" #i#%" ))u )uKn%# ;o%o# %i"n" >u" #)! '! >u" #" )u! " K!"!">u"!i-* Un 8"H ini)i- i#in 3i"n-o "$-o 'un%o $"o$!K?)o!">u"!i-o " -!on" )oi"nH !")o!!"! " K!" #)! # ;o%o##")u"n)i"n%" #"$u! # un #u'"!'o#i)in >u" $"n"!"n%" "#%K "n "o!-"n -" 70 '! >u" -"#'u.# "n " 'o#'!o)"#i"n%o #" 'u"-n uni! )on

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 *a e+periencia en Petrobras En ,-./0

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 TITULO:DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO

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ASIGNATURA: GEO&ISICA APLICADACARRERA: INGENIERIA EN GAS Y PETROLEO

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 TITULO:DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO

 $elevamiento de instalaciones ante imposibilidad de acceso

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 #nformes de auditoría de seguridad

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$elevamiento de yacimientos

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$elevamiento topogr!co

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 1poyo en proyectos de #ngeniería Civil

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1spectos de seguridad

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 TITULO:DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO

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 TITULO:DRONES EN LA EXPLORACION DE GAS Y PETROLEO

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D!on """

un peque)o drone en forma de avión denominado 5e6ee7, de la firma uia ense 8ly, la cual tenía li+erado un e4itoso

 producto para consumidores llamado -.9. Drone.

El 5e6ee7 consiste en un 5ala volante7 cuyas alas se desmotan del fuselae para facilitar el transporte. Está construido en

espuma de polipropileno e4pandido o E. - primera vista puede ser confundido con poliestireno e4pandido pero la espuma de

 polipropileno es muc#ísimo más fle4i+le y resistente que el poliestireno, independientemente de su densidad.

-l ser una ala volante, el 5e6ee7 no tiene ni elevador ni timón de dirección, solo tiene alerones en las alas, los que usa como

elevadores su+iendo o +aando am+os planos al mismo tiempo para elevarse o descender o alternados para virar a iquierda o

derec#a.

Está propulsado por un peque)o motor brushless y alimentado por una +atería de 2200 ma, que le da una autonomía de entre

20 y :0 minutos, dependiendo de las condiciones del viento. -demás tiene una cámara !anon automática de 1; megapí4eles con

disparador conectado a la controladora, gps y tu+o pitot.

/odo el conunto pesa unos <00 g, lo que minimia el riesgo de da)os a terceros ante una eventual caída, un punto

fundamental para nosotros a la #ora de decidir.

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uede volar con una velocidad de viento de #asta 30 =m># si +ien para la ona de la !uenca "euquina, que es donde lo

utiliamos, está un poco limitado, la relación de compromiso entre el peso y la autonomía nos pareció correcta.

/iene un  software de estación de tierra llamado  Emotion, con el que se programa la misión desde un entorno gráfico y se

 puede transmitir la misma al avión tanto por ca+le 6 como en forma inalám+rica a trav&s del sistema de telemetría. !omo

 parte de la misión, se le de+e pasar como parámetro una dirección de inicio donde #aya un espacio a+ierto para despegar y otra

 para aterriar.

na ve transmitida la misión, se lleva el 5e6ee7 al punto de partida, se conecta la +atería, se espera que el avión termine las

compro+aciones pre?vuelo, u+ique la posición geográfica de inicio y encienda una lu de 5todo listo7. Esto puede llevar alrededor 

de cinco minutos. na ve enciende la lu de 5todo listo7, se sacude el avión tres veces, y se enciende el motor, luego se lo suelta

#acia la dirección prevista y el avión despegará por si solo y se dirigirá al primer waypoint  definido en la misión.

Es pro+a+le que en este punto el avión ya se #aya perdido de vista y solo se lo pueda seguir a trav&s de la ! con el soft@are

de estación de tierra, donde irá apareciendo la información de la misión.

Auego de finaliada la misión, el 5e6ee7 regresará al punto definido para el aterriae y efectuará la manio+ra en forma

totalmente automática.

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01* C!%o$!;" K# )on o! '!")i#in E "("" 'u"-" !)! 3#% 12 ="n un #oo 8u"o i"n%!# >u" "n 8u"o# #o!" K!"# K# '">u"# "no!

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 09* Po!>u" #"$u!i-- "# i'o!%n%" E "("" %i"n" un 3.i)" on%- "n '!%" %!#"! $!)i# #u "#%!u)%u! -" "#'u "i" %n #oo '"# 700$ o >u" !"-u)" nio "n"!$ -" i')%o*

 0* E# %o-o o >u" n")"#i% E "("" #" #uini#%! )on un #i- )j -"%!n#'o!%" -o# '>u"%"# -" #o;%<!" 8nH-o#: "Mo%ion 5'ni?))in )on%!o -" 8u"o Po#%i$3% T"!! 9D 5;o%o$!"%! '!o;"#ion*

$esultados

!os alcances de los drones como herramienta de inspección son dramáticos. -eg/n

-ky "utures, el trabajo reali)ado por estos gadgets tarda unos 4 días en comparación

con los dos meses de trabajo humano. #demás, la posibilidad de hacer esto sin la

necesidad de interrumpir operaciones puede ahorrarle a las compaías petrolerashasta &- 56 millones por inspección.

'lackford asegura que gracias a la inclusión de drones en sus sistemas de inspección

en los pró0imos cinco aos su compaía podría triplicar sus ingresos con respecto a

sus cifras actuales.

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