A monitorização reduz o risco de barragens de rejeitos para o operador canadiano de areias petrolíferas em condições meteorológicas extremas

Desafio

As areias betuminosas constituem uma das mais importantes reservas de combustíveis fósseis do Canadá. Mas a sua exploração tem de ser efectuada com cuidado para não degradar os ambientes naturais, muitas vezes em terras de comunidades indígenas. Num dos principais locais de exploração das areias petrolíferas, uma grande empresa canadiana de energia instalou cerca de 2000 furos de sondagem com piezómetros de fio vibratório para medir a pressão dos poros e os níveis de humidade em torno das barragens de rejeitos da exploração.

No entanto, estes não estavam equipados com registadores e estavam a ser lidos manualmente, com uma frequência semanal, no máximo. No Inverno, as condições de congelamento no local, que se estende por mais de 40 quilómetros quadrados no norte de Alberta, dificultavam a realização das leituras em tempo útil. Como o operador mineiro estava interessado em minimizar as lacunas nas informações dos sensores, encarregou a empresa canadiana GKM Consultants de encontrar uma forma económica e à prova de falhas de automatizar as leituras ao longo do ano.

Solução

Foram realizados testes com uma série de opções de monitoramento remoto, avaliando o desempenho em climas frios, a transmissão sem fio de longo alcance e a vida útil da bateria do equipamento. O sistema de comunicações de longo alcance e baixo consumo de energia baseado em LoRa da Worldsensing emergiu como um claro vencedor. Além de ligar os registadores de dados de fio vibratório de cinco canais e de canal único da Worldsensing aos piezómetros, a GKM Consultants está a ligar os nós digitais da Worldsensing aos Measurand ShapeArrays em vários locais do local para monitorizar a estabilidade dos taludes.

No momento da redacção deste relatório, o local está equipado com mais de 10 gateways Worldsensing e mais de 200 nós, que foram instalados em apenas duas semanas. A instalação está em vias de ser alargada e fornece leituras de quatro em quatro horas, durante todo o ano. Uma vez que os dados são transferidos automaticamente de cada sensor para os sistemas da companhia petrolífera, não há margem para erros humanos. Mesmo em condições de congelamento, a duração da bateria dos registadores de dados pode chegar aos 10 anos, minimizando a necessidade de visitas ao terreno.

Benefícios

Anteriormente, a empresa de areias petrolíferas tinha uma equipa inteira de pessoas a fazer leituras manuais nos piezómetros, normalmente numa base semanal. Com o equipamento Worldsensing, todas as leituras são efectuadas automaticamente, melhorando a frequência de leitura em quase 40 vezes. Isto permite que a equipa se concentre na análise deste conjunto de dados de maior qualidade, em vez de passar a maior parte do tempo a recolhê-los.

O sistema Worldsensing não só melhorou a frequência das leituras, como também o imediatismo - uma vez que cada leitura é transferida vários quilómetros para o gateway e depois para os sistemas de software de visualização da empresa de areias petrolíferas, depois de registada. Isto dá ao operador uma visão muito mais detalhada e imediata das condições no local, permitindo-lhe tomar decisões mais atempadas e mais bem informadas, aumentando a segurança e a produtividade.

Sobre a GKM Consultants

A GKM Consultants foi fundada por engenheiros ilustres que sentiram a necessidade de reunir tecnologias de instrumentação e tarefas de monitorização complexas numa única empresa de assistência técnica "chave na mão" para benefício dos seus clientes. A GKM Consultants é conhecida internacionalmente pela sua perícia na concepção, instalação e implementação de soluções de monitorização geotécnica. A GKM faz pontes entre tecnologias de instrumentação e requisitos complexos de monitorização em soluções chave-na-mão.