Estudios independientes refuerzan la evidencia sobre la obtención de imágenes ópticas cuantitativas de gases
Investigaciones independientes demuestran la capacidad de QOGI para detectar y cuantificar emisiones fugitivas de hidrocarburos en condiciones controladas y reales.
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La obtención de imágenes ópticas cuantitativas de gases (QOGI, por sus siglas en inglés) ha pasado de ser una innovación prometedora a convertirse en una tecnología de campo probada, respaldada por una serie de estudios independientes, revisados por pares y patrocinados por la industria.
Los estudios abarcan liberaciones controladas en laboratorio, ensayos de campo a ciegas y operaciones reales de petróleo y gas. En conjunto, demuestran la capacidad de QOGI para detectar y cuantificar emisiones fugitivas de hidrocarburos, al tiempo que ponen de relieve la importancia de una configuración adecuada, el conocimiento de las condiciones ambientales y la formación de los operadores.
Para los operadores que buscan reforzar sus procesos de Detección y Reparación de Fugas (LDAR), Medición, Notificación y Verificación (MRV) y cumplimiento normativo, los resultados ofrecen información valiosa sobre el comportamiento de QOGI en diferentes condiciones.
Comparación de QOGI con el Método 21
Uno de los estudios clave, patrocinado por Concawe y realizado en VITO (Bélgica), comparó directamente un sistema QOGI inicial con el Método 21 mediante 61 liberaciones controladas de hidrocarburos.
QOGI detectó el 100 % de las fugas, con errores de cuantificación de entre el -23 % y el 69 % y un error medio del 6 %. El Método 21 presentó un intervalo de error más amplio, de 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 basada en detectores de tipo sniffer, especialmente cuando existía una diferencia de temperatura de al menos 5 °C entre el gas y el fondo.
Los resultados también demostraron una detección y cuantificación robustas en un amplio rango de emisiones, lo que respalda el uso de QOGI como herramienta práctica para LDAR y la monitorización medioambiental.
Es importante señalar que el estudio evaluó un sistema QOGI inicial, que ha experimentado importantes mejoras tecnológicas desde la realización de los ensayos.
Evaluación de QOGI en condiciones de campo realistas
Las pruebas de laboratorio ofrecen una parte de la visión global. Otro estudio, patrocinado por el European Gas Research Group (GERG), evaluó QOGI y otras tecnologías de cuantificación de metano en condiciones exteriores controladas en Zaragoza (España).
Las pruebas se realizaron sin que los operadores conocieran los caudales de fuga reales. Las mediciones de QOGI se situaron normalmente dentro de un factor de tres respecto a los caudales de emisión reales.
El estudio también mostró que el rendimiento estaba condicionado por el tamaño de la liberación, el fondo y las condiciones ambientales. La técnica del operador y la configuración fueron factores importantes, mientras que promediar múltiples mediciones podía mejorar la precisión.
Estos resultados ponen de relieve la importancia de comprender las condiciones en las que se utiliza QOGI y de seguir prácticas de medición adecuadas.
Aplicación de QOGI en campo
El Alberta Methane Field Challenge ofreció otra oportunidad para evaluar QOGI en condiciones reales.
La evaluación de campo a gran escala abarcó aproximadamente 50 instalaciones de petróleo y gas y comparó diferentes tecnologías de detección y cuantificación de metano, utilizando QOGI como referencia.
QOGI permitió realizar un cribado rápido y elaborar perfiles de emisiones a nivel de instalación, contribuyendo a priorizar los emplazamientos y a desarrollar inventarios de emisiones. El estudio también reforzó su valor como herramienta de cribado inicial dentro de flujos de trabajo integrados de MRV.
QOGI obtuvo un error agregado de tan solo el 18 % en el estudio y demostró su capacidad para proporcionar estimaciones rápidas de las emisiones a nivel de instalación, complementando otras tecnologías de detección.
Validación controlada a gran escala
Otro estudio realizado en METEC, en Colorado State University, evaluó QOGI mediante liberaciones controladas con un único nivel de cegamiento, diseñadas para simular operaciones en plataformas de pozos, incluida la presencia de vegetación y condiciones ambientales exteriores.
En 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 de emisión reales.
Las pruebas también identificaron varias condiciones que influían en la precisión. El rendimiento fue mejor con viento suave y fondos de cielo despejado, mientras que las mediciones realizadas desde múltiples puntos de observación ayudaron a reducir los valores atípicos. Los caudales de liberación más elevados y las distancias de medición de entre 2 y 10 metros también se asociaron a una mayor precisión y a un menor número de valores atípicos.
Los resultados refuerzan la idea de que el rendimiento de QOGI no depende únicamente de la propia tecnología, sino también de cómo se realizan las mediciones y de las condiciones ambientales existentes en ese momento.
Lo que demuestra la evidencia
En conjunto, estos estudios independientes demuestran que QOGI puede detectar y cuantificar fugas de metano en una amplia variedad de condiciones operativas y ambientales.
La evidencia muestra un rendimiento especialmente sólido cuando se comprenden los factores ambientales y se siguen las mejores prácticas, incluida una configuración adecuada y la intervención de operadores formados.
En una amplia variedad de escenarios, QOGI también ha demostrado ventajas frente a los métodos tradicionales basados en detectores de tipo sniffer, especialmente por su capacidad para visualizar las emisiones, priorizar las fuentes y facilitar la cuantificación a gran escala.
Para los operadores, esto puede proporcionar datos prácticos que respalden los programas de LDAR, las iniciativas de MRV y la evolución de los requisitos de cumplimiento y notificación.
El conjunto de investigaciones independientes aporta una base de evidencia cada vez mayor que respalda QOGI como una solución fiable y preparada para su uso en campo para la detección y cuantificación de emisiones.
