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M 105 CRUCE DIRIGIDO TIERRAS BLANCAS

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A. INFORME DE OBRA

M 105 CRUCE DIRIGIDO QUEBRADA TIERRAS BLANCAS

OLEODUCTO LUJAN DE CUYO PUESTO HERNANDEZ

COMITENTE: REPSOL YPF

CONTRATISTA: HIDROCARBUROS ARGENTINOS S.A.

CONTRATISTA PERFORADOR: FLOWTEX HDD S.A.

EXTRACTO Bajo el arroyo Tierras Blancas en el Departamento de San Martn, Provincia de Mendoza sobre la progresiva 491 del trazado del oleoducto proveniente de Puesto Hernndez, debido a mayores niveles de escurrimiento del agua que socavaban su lecho, se encontraba comprometido la integridad futura del conducto, vital al abastecimiento de petrleo a las refineras de Lujan de Cuyo . El presente informe relata la obra que bajo su plan de inversiones para la integridad de conductos REPSOLYPF contrata por medio de HASA S. con Flowtex HDD S. como contratista perforador una alternativa medioambientalmente correcta para la insercin soterrada de un nuevo conducto de acero de 16 dentro de un tnel de 26 a una cota 18 metros por debajo de la quebrada en formacin .



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SISTEMA DE PERFORACION PRODUCTO REVESTIMIENTO

Mquina de perforacin tipo River Crossing American Augers DD 8 con tren de potencia de 260 HP y planta hidrulica de tres bombas Sawyer, Sunstrand y Vicker para 90000lb. De fuerza de traccin y empuje y 13600 lb. / pie de momento torsor en rotacin. Es autopropulsada con orugas de caucho, equipada con gra incorporada de 2800 Kg. y reciclador de barras en cartuchera automtico. Posee una planta de bombeo Triplex de 800 LPM. A 76 bar. de presin. Es acompaada por talleres mviles con repuestos para su mantenimiento.

Cao de acero dimetro exterior: 16 Tipo de cao: API 5 L X 52 Espesor de Pared: 9.5 mm.

El cao fue provisto revestido exteriormente con polietileno tricapa de un espesor de 8 mm. Las uniones soldadas fueron revestidas una vez armada la columna en obra con mantas termocontraibles con suncho de proteccin para insercin por tiro.



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LARGO DE CRUCE PROFUNDIDAD ESTUDIO DE SUELO RELEVAMIENTOS PLANOS

La longitud del cruce a travs del trazado fue de 394 metros. Desde el nivel del terreno natural bajando 22 metros para pasar a 18.3 metros por debajo del lecho del ro. El rea para la ubicacin del cruce es constituida por un espeso paquete sedimentario de origen continental integrado por arcillas de coloracin pardo rojizo con arenas, limos y capas de rodados de origen paleozoicos en superficie integrada a una matriz del 70% de arena. Desde el punto de vista mecnico el aluvin es estable a la perforacin con inyeccin El lugar del cruce corresponde a un cauce temporneo dentro del pie de monte cordillerano en transicin a la llanura, donde los materiales de acarreo (aluvin) se encuentran pobremente seleccionados, con escasa estratificacin, con componentes clsticos de bordes redondeados y con un alto porcentaje de arenas de variada granulometra entremezcladas con limos. Este aluvin se ubica sobre una arcilla colorada muy plstica, que se apoya a su vez sobre una arcilla amarillenta compacta con grandes bolsones de arena y rodados finos. Los suelos limo arenosos con rodados en superficie y las arcillas coloradas, no ofrecieron problemas al ser atravesadas con lanza hidrocintica por la perforacin dirigida, las arcil las amarillentas, subyacentes, eran compactas estables y no expansibles, por lo cual fue la formacin seleccionada para ubicar al cruce dirigido. Su espesor permiti atravesar el cauce a una profundidad de 18 metros por debajo del actual lecho, logrando de este modo una definitiva solucin a la seguridad del oleoducto.

Se efectuaron los siguientes relevamientos antes del inicio de obra

- Estudio geotcnico del manto a perforar - Deteccin de paleo cauces, acuferos y vertientes. - Deteccin y sealizado de caera existente - Deteccin de escombros, cavernas, u obras de arte enterradas. - Datos hidrolgicos y climticos.

Planos que fueron presentados - Planos de ubicacin geogrfica y acceso - Plano topogrfico planimetrico - Plano altimtrico - Batimetra del arroyo - Plano del trazado propuesto - Plano conforme obra



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3. MEMORIA TCNICA TRABAJOS PRELIMINARES AGRIMENSURA

Las etapas principales de la construccin del cruce dirigido fueron las siguientes:

Preparar los caminos de acceso y sitios de trabajo en ambas mrgenes.

Construccin de la columna de caos sobre el lado de salida montada sobre rodillos lista a insertar.

Montaje de la mquina de perforacin. Construccin del tnel piloto. Rectificacin del tnel. Acondicionamiento del tnel. Insercin del cao. Desmovilizacin del equipo al concluirse el trabajo. Disposicin de lodos y recomposicin del sitio.

Antes de trasladar el equipo de perforacin a la obra se preparo al sitio de trabajo en ambas mrgenes a saber:

Consolidacin de los caminos de acceso en ambos lados afirmados para resistir 10 TN por eje

Construccin de emplazamiento de mquina y sitio de salida Agrimensura completa fijando cotas y distancias exactas entre el sitio de mquina y la de salida. Construccin de las zanjas de ataque y de salida Instalacin de oficinas, sanitarios, comunicaciones

El rea de trabajo fue medida por agrimensura. Antes del inicio de los trabajos Flowtex HDD recibi un plano con perfil altimtrico, y planimetra entre puntos con mediciones, mostrando con precisin las distancias y diferencias de cota entre los puntos de entrada y salida con mas la batimetra del ro. Sobre estas mediciones, se preparo el plano de obra con el trazado previsto para la aprobacin del cliente antes de iniciar el trabajo.



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TUNEL PILOTO

Guiado Para asegurar la construccin precisa del tnel piloto se utilizo un sistema de guiado radioelctrico punto a punto marca ECLIPSE que opero dentro del pozo, desde una sonda colocada en el ensamble de fondo el que fue combinado con otro en superficie. El sistema primario consisti en una sonda transmisora que contena un inclinmetro y un acelermetro las que midieron la inclinacin, ngulo y porcentaje de perforacin y la posicin con respecto al dial de reloj del ensamble de perforacin de fondo. Los datos fueron enviados en forma continua al puesto de control por medio de un cable impermeable que se enhebro a travs de las barras al ir progresando la perforacin. Al avanzar la perforacin del tnel, por medio de un sistema informtico se calculo y al trazado real. Perforacin La perforacin se ejecutar con un ensamble de fondo que consiste en:

Una lanza hidrocintica para suelos duros y consolidados con toberas e insertos cortadores con puntas de tungsteno.

Una sonda radioelctrica. (Marca ECLIPSE) Un alojamiento porta sonda

Durante la perforacin se aporta lodo bentontico a 300 lpm a presin constante para horadar el suelo atraves de la lanza hidrocintica, acondicionar el tnel, refrigerar la herramienta que estaba trabajando y mediante el poder gelificante del lodo extraer hacia las zanjas de operacin los recortes del terreno que se estuvo perforando. El lodo que circulo en circuito cerrado durante toda la obra regresaba a una zanja de barros de aprox.40 metros cbicos para desde all pasar al sistema de filtrado y recirculacin a la mquina por medio de un camin tanque al vaci. La perforacin piloto se ejecuto con un tren de barras de 3.5 de dimetro y aprox.4.57mt. de largo cada una.



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RECTIFICADO ACONDICIONAMIENTO

Rectificacin del Tnel En esta etapa, ya perforado el tnel piloto y con el tren de barras adentro del mismo se cambio el ensamble de fondo por una broca ensanchadora de un dimetro de 17 y con forma cnico agresivo adecuado al terreno a rectificar y se procede a tirar con rotacin desde la mquina abriendo al tnel existente a una medida superior. A su vez se fueron colocando barras de perforacin por detrs de la herramienta de manera que cuando la misma llego al pi de la mquina, hubo un nuevo tren de barras montado adentro del tnel. Este mecanismo permiti en pasajes sucesivos el paso de herramientas de un dimetro cada vez superiores hasta lograrse la rectificacin del tnel a un dimetro de 24.

Acondicionamiento del Tnel Esta etapa consisti en el pasaje adicional con un "Chancho" de 22 mientras se bombeaban 800 lpm de lodo a efectos de asegurar el lavado del tnel y el acondicionamiento de las paredes.



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TENDIDO 4. FLUIDO DE PERFORACION

Insercin Fue la etapa final del trabajo, en la cual se tomo al cao por medio de un cabezal de tiro y se lo conecta a travs de un acoplamiento giratorio al tren de barras de manera de insertarlo por tiro dentro del tnel sin que el mismo girara

Debido a que durante la totalidad del proceso se inyectaron lodos en base a bentonita de Mendoza en una cantidad de cuatro veces el volumen final del tnel, se crea una presin positiva de lodo que adems de limpiar el tnel ejecutado, permito que la insercin fuera suave ya que el cao se traslado flotando en un lecho bentontico con mnimo esfuerzo de traccin.- Todos los fluidos de perforacin utilizados durante el trabajo fueron lodos bentonticos sobre las bases de agua, medioambientalmente seguras y biodegradables. Las funciones principales del fluidos, fueron:

- Lubricar la sarta de perforacin - Elemento de horadacin hidrocintica - Remocin de slidos - Refrigeracin del sistema de guiado y de las herramientas - Sellado de la pared del tnel - Estabilizacin del pozo - Medio para flotacin del cao

Preparacin de fluido de perforacin:

Hidratacin de bentonita en agua dulce en una concentracin de 30 Kg. M3.

Adicin de soda solvay para elevar el PH. del agua a 9 as logrando la dispersin de la bentonita elevando su viscosidad a 60 a 70 seg.

Agregado de polmeros biodegradables, ecolgicamente aceptables para facilitar el encapsulado de las partculas de arcilla eliminar el filtrado y mantener la integridad de la pared del tnel en el sector de arenas.



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SIST. DE FILTRADO Y

EXTRACCIN DE SLIDOS

Reciclado de Lodos: Debido a la gran cantidad de lodo bentontico necesario para la operacin los retornos de barro fueron reenviados a una planta de tratamiento donde se procedi a la separacin de los residuos estriles por medio de zarandas y a su reciclado por medio de zarandas y conos de filtrado para su nuevo aprovechamiento.

Mantenimiento del fluido: Durante el curso de la obra se efectuaron anlisis peridicos sobre el lodo de retorno al tnel segn cuyos resultados se fueron introduciendo nuevas cargas de bentonita y polmeros para as mantener las condiciones reolgicas requeridas para cada etapa.



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PREPARACIN DE

EMPLAZAMIENTOS

Obrador sitio de mquina: Para el sitio de emplazamiento de la mquina de perforacin fue considerado un punto a 150 definir en retirada del margen del ro El sitio de trabajo para la mquina de perforacin era de 45 m por el eje de la traza por 30 m en el sentido cruzado de la misma. El solado del obrador de perforacin como as tambin sus respectivos accesos fueron nivelados a cero,y apisonados de forma tal que permitieron las operaciones de produccin y logstica sin solucin de continuidad an en los das de lluvia.

Obrador sitio de salida: Sobre el lado de salida del ro en un espacio adecuado para el emplazamiento de la salida y la extensin del cao. E l obrador tena 15m. X 20m. a cuya continuacin, en el eje longitudinal a las trazas se limpio y nivelo una pista de 60m. X 4m de ancho en la cual trabajaba una retro de apoyo. A continuacin de dicha pista se preparo una picada de 400 mt. de largo sobre la cual se colocarn los rodillos para el apoyo de los caos.



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CONSTRUCCION COLUMNAS INSERCION

El contratista constructor armo la columna y la prob antes de que se iniciaran las tareas de perforacin y a tiempo para conectarla para su insercin por tiro. Esta tarea consisti en:

Limpieza y preparacin de la pista Transporte y desfilado de los caos a soldar, rayos X, reparacin Proteccin de uniones soldadas con mantas Prueba hidrosttica PRE-insercin Colocacin sobre rodillos Remover cabezales de prueba Proveer y soldar cabezal de tiro Aportar soporte en el punto de insercin para formar cuello de cisne y

sostener punta del cao durante la insercin Instalar estacin prueba Holiday y reparacin durante insercin.

Una vez concluido con los pasos sucesivos de apertura y calibrado del tnel y habindose pasado el chancho para su acondicionamiento se inicio el proceso de insercin con un tiro mximo de 12 toneladas y en un tiempo completo de seis horas Los tubos habrn sido desfilados a partir de la fosa de salida siguiendo al eje del cruce sobre la margen oeste.



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PRUEBAS CAO

Durante la insercin el cao deber ser asistido por un tiende tubos con bicicleta colgante o una cuna de apoyo que permita la formacin del cuello de cisne en la boca de insercin, a la vez otro tiende tubos deber sostener y acompaar la punta de atrs para evitar que arrastre por el suelo durante el deslizamiento.

Durante la insercin por tiro se estableci un puesto de control del aislamiento del cao antes del cuello de cisne que forma antes de su entrada en el tnel. En ese puesto se pas un equipo holiday para deteccin de fugas y se cont con materiales de reparacin in situ para corregir todo desperfecto. Completada la insercin por tiro hasta el pi de la mquina, se desprendi el cabezal de tiro y el contratante ejecuto de inmediato las pruebas que conducieron a su aceptacin

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