Aplicación de geomembranas BPM en la industria del petróleo y gas

La industria del petróleo y el gas necesita edificios de contención robustos, resistentes a los productos químicos y de larga duración para manipular de forma segura productos petrolíferos, agua de tratamiento, fluidos de perforación y líquidos altamente peligrosos. Ya sea en la exploración upstream, el almacenamiento midstream o la refinación downstream, el riesgo de contaminación ambiental por fugas es una preocupación constante.

Las geomembranas BPM son revestimientos de alto rendimiento diseñados para proporcionar una contención óptima y seguridad ambiental en una amplia gama de aplicaciones de la industria del petróleo y el gas. Diseñados para resistir hidrocarburos agresivos, altas temperaturas y estrés mecánico, los revestimientos BPM gozan de la confianza de operadores de todo el mundo.

1. Las geomembranas BPM resuelven desafíos clave en la industria del petróleo y el gas

Las operaciones de petróleo y gas se llevan a cabo regularmente en algunos de los entornos más peligrosos del mundo, desde desiertos áridos y estructuras marinas hasta zonas montañosas y permafrost ártico. Estos sitios exponen las sustancias a una combinación de agresión química, estrés mecánico, temperaturas extremas y limitaciones logísticas. En estas duras condiciones, las sustancias de contención estándar suelen incumplir los estándares de rendimiento a largo plazo.

Las geomembranas de HDPE BPM están especialmente diseñadas para superar estos desafíos, presentando una respuesta duradera, adaptable y que cumple con las normativas para una contención protegida y ventajosa.

1.1 Alta exposición a sustancias químicas

Las operaciones en yacimientos petrolíferos implican contacto directo con petróleo crudo, diésel, lodos de perforación, productos químicos de procedimiento y agua salada producida, todos ellos particularmente corrosivos.

Los revestimientos de HDPE de BPM se examinan según la norma ASTM D543 para comprobar su compatibilidad química. Resisten la degradación de hidrocarburos, ácidos, álcalis y solventes. Evitan la lixiviación de materiales tóxicos en los suelos y acuíferos circundantes.

1.2 Fluctuaciones extremas de temperatura

Los yacimientos petrolíferos en desiertos o zonas árticas se encuentran sometidos a temperaturas que oscilan entre -40 °C y más de 60 °C, lo que provoca que las sustancias tradicionales se agrieten o ablanden.

Las geomembranas BPM se mantienen flexibles y estables en amplios rangos de temperatura. Formuladas con negro de carbón y antioxidantes para una resistencia térmica y a los rayos UV a largo plazo. Adecuadas para usos descubiertos y ciclos de congelación y descongelación.

1.3 Subrasantes rugosas o irregulares

Un terreno irregular, grava afilada o arcilla compactada pueden perforar o rasgar los revestimientos más débiles durante o después de la instalación.

Las geomembranas de HDPE BPM proporcionan una energía de punción excesiva (según ASTM D4833). Compatibles con geotextiles de amortiguación para decorar la protección. La excelente resistencia al desgarro garantiza la integridad estructural debajo de la carga.

1.4 Condiciones de instalación complejas

Los sitios de perforación remotos, el acceso restringido y los plazos ajustados hacen que la instalación normal de revestimientos sea un desafío y requiera mucha mano de obra.

Los recursos BPM prefabrican paneles para limitar el tiempo de soldadura del sujeto. La soldadura de costura mediante el uso de estrategias de soldadura por cuña caliente o por extrusión es adaptable a las condiciones del sitio. La educación en el sitio y la guía técnica garantizan una implementación aplicable incluso en ubicaciones restringidas.

2. Geomembranas BPM utilizadas en la industria del petróleo y el gas

2.1 Pozos de lodo de perforación y pozos de reserva

Las operaciones de perforación generan grandes volúmenes de fluidos y recortes de perforación, que suelen contener petróleo, metales pesados ​​y aditivos químicos. Las geomembranas de HDPE BPM se utilizan para revestir estos pozos, creando una barrera segura que impide que los contaminantes se filtren al suelo o las aguas subterráneas circundantes. Estos revestimientos resisten la exposición constante a sustancias químicas, la tensión mecánica de la maquinaria pesada y las fluctuaciones de temperatura habituales en los sitios de perforación. Al proporcionar una contención fiable, las geomembranas ayudan a los operadores a cumplir con las políticas de protección ambiental y a minimizar los costosos riesgos de limpieza.

2.2 Sistemas de contención secundaria

En yacimientos petrolíferos y refinerías, la contención secundaria es una medida de seguridad vital para controlar fugas o derrames de tanques de almacenamiento, tuberías y áreas de almacenamiento de productos químicos. Las geomembranas BPM se instalan bajo estas instalaciones como una capa de revestimiento impermeable. En caso de una falla crítica de contención, la geomembrana captura y aísla eficazmente los líquidos peligrosos, previniendo la contaminación del suelo y el daño ambiental. Estos revestimientos están diseñados para resistir la exposición a hidrocarburos, la radiación UV y la degradación química a largo plazo, garantizando una protección duradera y el cumplimiento normativo.

2.3 Estanques de almacenamiento de agua de fracturación

La fracturación hidráulica requiere grandes volúmenes de agua y productos químicos, que deben almacenarse in situ antes de la inyección. Las geomembranas BPM se utilizan para revestir los estanques de agua de fracturación, garantizando una contención impenetrable y evitando la filtración de sustancias potencialmente tóxicas. Estos revestimientos están diseñados para resistir las problemáticas combinaciones químicas utilizadas en los fluidos de fracturación y para soportar las tensiones de los equipos y las fluctuaciones en los niveles de líquido. Un revestimiento adecuado de los estanques mejora la eficiencia operativa y protege el entorno circundante de la contaminación.

2.4 Estanques de evaporación de agua producida

El agua producida, un derivado de la extracción de petróleo, en muchos casos se compone de sales disueltas, hidrocarburos y metales pesados. Las geomembranas BPM recubren los estanques de evaporación para contener de forma segura este fluido en alguna etapa del proceso de evaporación. Los revestimientos deben ser sorprendentemente resistentes a la salinidad y al ataque químico, así como capaces de soportar temperaturas excesivas en ambientes abiertos y expuestos al sol. Al detener la filtración al subsuelo, las geomembranas protegen los recursos de agua subterránea y permiten a los operadores manipular el agua producida de la manera más económica y respetuosa con el medio ambiente.

2.5 Compañía de Residuos de RefineríaCélulas de entretenimiento

Las refinerías generan residuos seguros y semisólidos, como lodos aceitosos, catalizadores usados ​​y suelo contaminado. Las geomembranas BPM se utilizan para revestir las celdas de contención de residuos, formando una barrera impermeable que aísla los residuos peligrosos de los no peligrosos. Estos edificios suelen incluir alternativas de revestimiento compuesto (p. ej., geomembrana de HDPE + revestimiento de arcilla geosintética) para cumplir con los estrictos requisitos locales e internacionales para el diseño de vertederos industriales.

3. Caso de aplicación práctica de geomembranas BPM en la industria del petróleo y el gas

Caso de aplicación 1: Sistema de revestimiento de contención secundaria para terminal petrolera en Oriente Medio

• Descripción general del proyecto

- Ubicación: Zona Industrial de Dammam, Provincia Oriental, Arabia Saudita

- Tipo de Proyecto: Terminal de Almacenamiento de Petróleo Crudo – Sistema de Contención Secundaria

- Superficie total revestida: 520.000 m²

- Producto utilizado: Geomembrana lisa de HDPE de 2,0 mm + geotextil de 500 g/m²

- Cliente: Compañía Nacional de Logística de Petróleo

• Antecedentes del proyecto

Como parte del programa de modernización de infraestructura de Arabia Saudita, se construyó una nueva terminal estratégica de almacenamiento de crudo en Dammam para impulsar las reservas nacionales y la logística de exportación. La terminal contaba con 15 tanques de almacenamiento en superficie con una capacidad de entre 50.000 y 200.000 barriles.

Debido a las estrictas pautas ambientales impuestas por la Autoridad Ambiental Saudita y los estándares API, la instalación requería un sistema de contención secundaria robusto para prevenir fugas de hidrocarburos al suelo o agua subterránea circundante en caso de falla del tanque o ruptura de la tubería.

• Problemas y desafíos

- Resistencia química: El dispositivo de revestimiento debía resistir un contacto prolongado con hidrocarburos, incluidos petróleo crudo, diésel y agentes de limpieza.

- Altas Temperaturas: Las temperaturas ambiente de la región frecuentemente superan los 50°C y las superficies de los tanques experimentan calor radiante.

- Cargas mecánicas: Los vehículos pesados ​​y la cubierta de grava exigieron una alta resistencia a las perforaciones.

- Cumplimiento normativo: El dispositivo debía cumplir con los requisitos de contención mundiales (API 650/652, ASTM D5885).

- Área de instalación: Se requiere una instalación rápida y uniforme de bermas de contención grandes y abiertas para evitar el levantamiento y la formación de arrugas por el viento.

• Solución a través de BPM Geosynthetics

Después de grandes discusiones técnicas, BPM diseñó y suministró un sistema de revestimiento de contención personalizado, que incluye:

• Geomembrana de HDPE lisa de 2,0 mm

- Fabricado con polietileno virgen de alta densidad con >20% de contenido de negro de humo

- Resistencia superior al petróleo crudo, a los productos químicos de refinería y a la exposición a los rayos UV.

- Pasó las pruebas ASTM D5747 y D5885 de resistencia química.

• Geotextil no tejido de 500 g/m²

- Se instala como capa inferior para proteger la geomembrana de la grava del subsuelo.

- Capa adicional colocada sobre la geomembrana en ciertas áreas de alto tráfico para amortiguar

• Soldadura de costura y control de calidad:

- Todas las costuras de los elementos se unen mediante soldadura de cuña caliente y soldadura por extrusión para los bordes.

- Cada costura examinó el uso de la tensión del aire de doble pista y la inspección de campo de vacío.

- Se han realizado exámenes adversos in situ semanalmente y han sido comprobados por laboratorios externos.

• Características de diseño:

- Bermas construidas con pendientes 3:1 y zanjas de pie ancladas con pesos de hormigón

- Dispositivo de detección de fugas integrado debajo de la geomembrana con puertos de inspección

• Aspectos destacados de la instalación

- Materiales entregados en rollos de 7 m de ancho para limitar las costuras en obra

- El precio de instalación diario alcanzó los 12.000 m²/día con un equipo cualificado de 20 técnicos.

- Temperatura ambiente en el sitio frecuentemente >45 °C — Los revestimientos BPM mantuvieron estabilidad dimensional y flexibilidad en todo momento

- Instalación completa realizada en 28 días laborables, 10 días antes de lo previsto.

• Comentarios del cliente

BPM suministró una geomembrana de gran durabilidad que cumplía con todos los requisitos técnicos y regulatorios. Su logística, apoyo técnico y conocimiento técnico fueron fundamentales para mantener nuestra instalación a tiempo y en total cumplimiento. La tela ha demostrado una excelente resistencia en las duras condiciones de terrenos desolados.

• Resultados del proyecto y beneficios a largo plazo

- Cero fallas de contención: Todos los tanques superaron las simulaciones de fugas y las auditorías ambientales

- Protección del medio ambiente: Aguas subterráneas protegidas de filtraciones de hidrocarburos, con dispositivo de monitoreo pasivo instalado.

- Durabilidad química y térmica: después de un año de uso, no se detectaron grietas, burbujas ni degradación mecánica.

- Cumplimiento normativo: Certificado por un empleador externo como conforme con los estándares ambientales SEEP y API

• Seguimiento y expansión

Tras el éxito de este proyecto, NPLC se ha dedicado a utilizar revestimientos de HDPE BPM para el crecimiento de la Fase II (5 tanques adicionales, 130.000 m²). La misión también sirvió como referencia para instalaciones de contención comparables en instalaciones petroleras de Kuwait y los Emiratos Árabes Unidos.

Caso de aplicación 2: Sistema de contención secundaria de una instalación de almacenamiento de petróleo (Oriente Medio)

- Cliente: Compañía Nacional de Petróleo

- Ubicación: Emiratos Árabes Unidos

- Tipo de proyecto: Sistema de revestimiento de contención secundaria para tanques de almacenamiento de petróleo sobre el suelo

- Producto utilizado: Geomembrana lisa de HDPE de 2,0 mm

- Superficie total cubierta: 180.000 metros rectangulares

• Antecedentes del proyecto

El cliente opera una de las terminales petroleras más grandes de Oriente Medio. Con la ampliación de sus parques de tanques de almacenamiento de crudo sobre el suelo, surgió la necesidad fundamental de mejorar el sistema de contención secundaria para cumplir con las normativas ambientales internacionales.

Para garantizar que cualquier posible fuga o derrame de los tanques no contaminara el suelo ni las aguas subterráneas, era fundamental colocar un dispositivo de revestimiento impermeable debajo de toda el área de contención, como bermas y canales de drenaje.

• Desafíosenfrentado

- Condiciones ambientales extremas: Las temperaturas diurnas superaron los 50 °C, lo que provocó tensiones de expansión y contracción en los materiales del revestimiento.

- Necesidades de resistencia química: La máquina de contención tenía que ser resistente a los hidrocarburos, junto con el petróleo crudo, el diésel y los posibles aditivos químicos.

- Gran área de cobertura y cronograma ajustado: con 12 tanques en construcción paralela, la instalación de la geomembrana debía llevarse a cabo en breve y con éxito, además de interrumpir las obras civiles en curso.

- Cumplimiento normativo: La tarea antes era difícil gracias a un estricto monitoreo ambiental y auditorías de terceros para cumplir con los estándares mundiales de prevención de derrames de petróleo.

• Solución BPM proporcionada

Para abordar estos desafíos, BPM proporcionó una solución completa de dispositivo de revestimiento de contención:

- Producto: Geomembrana lisa de HDPE de 2,0 mm suministrada, considerada por su resistencia química más efectiva, estabilidad a los rayos UV y resistencia a la tracción excesiva.

- Fabricación personalizada: Los paneles fabricados en fábrica se han soldado previamente en rollos masivos para acelerar el despliegue del área y limitar la soldadura de costura.

- Soporte técnico en el sitio: los técnicos certificados de BPM trabajaron con el grupo del contratista para supervisar la implementación, realizar pruebas de buen control (pruebas de presión de aire, pruebas de campo de vacío) y ayudar en el anclaje del revestimiento y la soldadura de costuras.

Soldadura de costura y control de calidad: Todas las costuras se soldaron con soldadoras de fusión automatizadas, con documentación de control de calidad continua. Las pruebas incluyeron comprobaciones de costura adversas y pruebas no destructivas de chispa/aire.

• Resultados y comentarios de los clientes

- El dispositivo de geomembrana se pudo montar un 10% antes de lo previsto, independientemente de las condiciones climáticas severas, gracias a la prefabricación y a equipos de implementación capacitados.

- El último dispositivo de contención pasó todas las inspecciones ambientales y obtuvo la aprobación regulatoria completa.

- El consumidor no registró problemas de fugas ni renovación después de 24 meses de funcionamiento, lo que confirma el rendimiento general a largo plazo del revestimiento bajo exposición a hidrocarburos.

- El proyecto ha tenido como objetivo convertirse en un caso de referencia para futuras instalaciones de tanques de petróleo en toda la región.

• Testimonio del cliente:

El equipo técnico de BPM y la alta calidad de sus productos superaron ampliamente nuestras expectativas. La instalación de la geomembrana fue rápida, fiable y totalmente conforme con nuestros estándares. Consideramos a BPM un proveedor estratégico para todos nuestros futuros proyectos de almacenamiento.

4. ¿Por qué elegir a BPM como proveedor de geomembranas para proyectos de petróleo y gas?

- Más de 18 años de experiencia en infraestructura energética global

- Exportado a más de 100 países

- Materiales probados en laboratorio y en campo.

- Opciones de tamaño y entrega personalizadas

- Soporte técnico disponible en sitio