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EIL enfrenta desafios no desenvolvimento do projeto para a maior instalação subterrânea de armazenamento de energia na Índia

By setembro 9, 2024outubro 23rd, 2024No Comments

É desafiadora a modelagem em 3D da geologia complexa para desenvolvimento do projeto da maior instalação subterrânea de armazenamento de gás liquefeito de petróleo (GLP) na Índia. Porém, quando a construção é feita abaixo de uma instalação operacional, os desafios são ainda maiores.

Para compreender melhor a subsuperfície, os profissionais da EIL (Engineers India Ltd.) usaram alguns softwares da Seequent, como o Leapfrog Works para criar modelos de subsuperfície em 3D altamente visuais, o GeoStudio para obter insights sobre análise de infiltração e o Seequent Central para facilitar a colaboração e a comunicação entre os stakeholders.

google earth image of project area

Imagem do Google Earth da área do projeto

Uma complexa instalação subterrânea de armazenamento

Construídas na subsuperfície profunda, as cavernas rochosas são consideradas uma forma econômica e segura de armazenar hidrocarboneto. Em comparação com o armazenamento acima do solo, a instalação subterrânea requer menos terra, a perda por evaporação é menor, sua vida útil é mais longa e ela é mais ecológica.

A criação de armazenamento em cavernas rochosas na subsuperfície também desempenha uma função vital no reforço da segurança energética da Índia e no cumprimento do requisito de reserva de 90 dias da Agência internacional de energia (IEA, International Energy Agency) para fornecimento estratégico e comercial de GLP.

Porém, como qualquer grande projeto de infraestrutura subterrânea, esse projeto mostrou-se muito complexo no aspecto geotécnico para os engenheiros e projetistas envolvidos.

“Estamos trabalhando em um projeto desafiador de armazenamento de GLP na costa oeste da Índia, que inclui a construção de uma instalação subterrânea de armazenamento sem revestimento abaixo de uma instalação de importação e uma estação de distribuição existentes”, explicou Saikat Pal, geólogo sênior e gerente geral adjunto da EIL (Engineers India Limited).

Com sede em Nova Délhi, a EIL é uma empresa de consultoria de engenharia e tecnologia que presta serviços para grandes projetos de hidrocarboneto, mineração, infraestrutura e energia. Pal coordena vários stakeholders do projeto, como engenheiros geólogos, geólogos, hidrogeólogos e consultores de apoio.

“Durante os levantamentos no campo na subsuperfície, a nossa principal prioridade e o principal desafio são evitar interrupções e garantir a segurança da instalação operacional acima do solo. E, de uma perspectiva da subsuperfície, foi necessário enfrentar muitos desafios geológicos complexos, como intrusões ígneas além de rochas rompidas e altamente permeáveis”, revelou Pal.

100 m

A EIL desenvolveu em detalhes o projeto da maior instalação de armazenamento de GLP da Índia, a 100 metros na subsuperfície.

20 m x 30 m

Geralmente, cavernas rochosas escavadas têm 20 metros de largura, 30 metros de altura e de 300 a 1.000 metros de comprimento.

130

Importamos 130 observações para o nosso projeto de cavernas em 3D.

Insights essenciais sobre a ruptura de rochas para otimizar o armazenamento de combustível

Normalmente, uma caverna rochosa escavada tem 20 metros de largura, 30 metros de altura e de 300 a 1.000 metros de comprimento (dependendo da capacidade de armazenamento) e ela é acessada por meio de dutos verticais ou desvio inclinados na horizontal. Geralmente, a sua geologia é complexa e, portanto, requer extenso levantamento da subsuperfície para evitar surpresas e reduzir os riscos na fase de construção.

“O nosso objetivo era determinar as condições geológicas, hidrogeológicas e geotécnicas do campo para garantir o desenvolvimento, a segurança e a rentabilidade do projeto”, explicou Pal.

A cerca de 100 metros da subsuperfície e abaixo do lençol freático, as cavernas podem sofrer deformações no leito rochoso que, muitas vezes, resultam em rupturas e geram alto fluxo de fluidos. Compreender essas rupturas é essencial para garantir a estabilidade das cavernas rochosas e otimizar o armazenamento de combustível (para que não haja perda de hidrocarboneto ao longo dessas zonas altamente permeáveis).

"Foi revolucionário usar o Leapfrog Works da Seequent para modelagem geológica em 3D a fim de prever e compreender com precisão a geologia e a estrutura do leito rochoso", afirmou Pal.

O Leapfrog Works integra e exibe dados complexos da subsuperfície e, assim, permite um processo de tomada de decisão com base em informações de projetos ambientais e de engenharia civil.

"Antes de usar o Leapfrog Works, precisávamos criar modelos em 3D a partir de seções transversais em 2D; essa tarefa consumia tempo e era frustrante. Agora, basta integrar todos os dados geotécnicos e de furos de sondagem para criar um modelo implícito em 3D e fazer cortes em qualquer direção a fim de analisar a geologia de forma fácil e precisa”, explicou Pal.

Underground cavern below surface facility (Image: EIL)

Caverna subterrânea abaixo de instalação na superfície (Imagem: EIL)

Fluxos de trabalho digitais integrados para compreender a subsuperfície

“O que torna o Leapfrog Works tão eficiente, desde o início, é a possibilidade de desenvolver uma ampla compreensão dos desafios geológicos e das condições do solo para nos ajudar a reduzir riscos da construção. Se surgem feições adversas, somos capazes de evitar essa zona ou alterar a orientação das estruturas”, declarou Nishant Kumar Mishra, gerente e geólogo da EIL.

Mishra trabalha seguindo a orientação do geólogo sênior Pal, e de especialistas da Seequent, e cria, no Leapfrog Works, modelos em 3D dos aspectos geológicos e hidrogeológicos dos túneis na subsuperfície do campo.

“Importamos 130 observações para o nosso projeto de caverna em 3D e conseguimos facilmente incluir dados de entrada e extrapolar quaisquer feições, como diques ou falhas. O Leapfrog Works nos permite representar com precisão a geologia e obter uma compreensão avançada da subsuperfície antes de cada fase para ajudar a reduzir riscos de atraso e aumento dos custos do projeto", esclareceu Mishra.

Projeção de feições de furos de sondagem de levantamento (Imagem: EIL)

O SEEP/W do GeoStudio da Seequent, software para análise de poropressões e de fluxo de águas subterrâneas em 2D, ofereceu a Mishra e à equipe do projeto insights valiosos sobre o fluxo de águas subterrâneas na caverna.

O GLP armazenado na subsuperfície é contido com o princípio de contenção hidráulica e, devido à profundidade da caverna, as águas subterrâneas circundantes perpassam as fissuras nas rochas em sua direção e evitam que o GLP vaze.

"O uso do fluxo de trabalho integrado do Leapfrog Works com o GeoStudio nos ajudou a determinar os valores de fluxo de ruptura para aumentar a segurança da instalação do armazenamento. Além disso, o Seequent Central, plataforma baseada na nuvem para colaboração em equipe, nos permitiu compartilhar todas as atualizações de forma rápida e fácil com nossos stakeholders", comentou Mishra.

Modelagem de feições geológicas adversas (Imagem: EIL)

Desenvolvimento de grandes projetos de engenharia civil

A adoção da inovadora tecnologia da Seequent para subsuperfícies em grandes projetos de infraestrutura civil está ajudando os profissionais da EIL a reforçar as regulamentações geológicas do Governo da Índia e a cumprir normas internacionais.

A EIL está em conformidade com o Serviço de normas da Índia (BIS, Bureau of Indian Standards), a Diretoria de segurança do setor de petróleo (OISD, Oil Industry Safety Directorate) e a Organização internacional de padronização (ISO, International Organization for Standardization).

“Trabalhamos em projetos grandes e complexos em localizações geográfica e geologicamente desafiadoras que exigem desenvolvimento de projetos da subsuperfície em detalhes. A modelagem geológica dinâmica em 3D do Leapfrog Work, sem dúvida, está nos ajudando a alcançar o nível de detalhes necessário no projeto”, afirmou Pal.

Ele ainda acrescentou: “Estamos impressionados com o alto nível do suporte técnico e das sessões de treinamento interativo da Seequent. Criar esses incríveis modelos em 3D, com a orientação de engenheiros e hidrogeólogos especialistas com experiência real em projetos como o nosso, é extremamente útil. O tempo e o esforço que a equipe da Seequent investiu para ajudar a desenvolver as nossas habilidades e aumentar o nosso conhecimento fizeram toda a diferença.”

O software da Seequent está sendo usado em outros grandes projetos de engenharia civil na Índia, como o Pinnapuram Integrated Renewable Energy Project (IREP), um projeto da combinação de energia solar, energia eólica e energia hidrelétrica de armazenamento por bombeamento em desenvolvimento em Andra Pradexe.

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