Introducción
Los deslizamientos de tierra son fenómenos geológicos complejos que pueden tener efectos devastadores en la infraestructura de oleoductos y una amenaza significativa para los que atraviesan terrenos complejos, en especial aquellos localizados en áreas propensas a movimientos geotécnicos; los cuales pueden ser causados tanto por eventos naturales como por actividades humanas, representan un riesgo constante para las operaciones, especialmente en oleoductos que cruzan áreas montañosas o inestables.
La norma API RP 1187, emitida en 2024 se centra en establecer un marco de gestión de riesgos que permita identificar, monitorear y mitigar las amenazas que representan estos deslizamientos, asegurando la integridad de los ductos y reduciendo la posibilidad de fallas catastróficas.
La gestión proactiva de los deslizamientos, respaldada por un plan estructurado y por tecnologías avanzadas de monitoreo de oleoductos, es esencial para minimizar riesgos y evitar interrupciones en las operaciones. En este contexto, API RP 1187 proporciona directrices específicas que permiten a los operadores implementar un enfoque integral de seguridad.
Importancia de la gestión de deslizamientos de tierra en oleoductos
Los deslizamientos de tierra pueden desencadenar incidentes peligrosos como fugas o rupturas de tuberías, lo que pone en riesgo tanto la seguridad de las comunidades circundantes como el medio ambiente. Estos eventos son especialmente peligrosos en las tuberías de transmisión, donde cualquier falla puede resultar en consecuencias graves. La API RP 1187 subraya la necesidad de un enfoque proactivo en la gestión de estos riesgos, abogando por la implementación de un diseño adecuado, la selección cuidadosa de rutas, y la adopción de medidas de mitigación efectivas.
El documento destaca que la gestión de deslizamientos es importante para mantener la integridad de los oleoductos, y para cumplir con las normativas de seguridad y medioambientales.
El marco normativo de la API RP 1187
API RP 1187 es un documento de referencia que establece las mejores prácticas para la gestión de deslizamientos de tierra en oleoductos de transmisión terrestre que transportan gas natural, líquidos peligrosos y dióxido de carbono. Aunque su aplicación se enfoca principalmente en oleoductos de acero soldados, sus principios también pueden ser adaptados para otras infraestructuras. Este estándar surge como respuesta a la necesidad de contar con un marco regulatorio que proporcione recomendaciones para la mitigación de riesgos geotécnicos, basándose en la experiencia de operadores y en prácticas de ingeniería sólidas.
El documento destaca que la naturaleza impredecible de los deslizamientos requiere un enfoque flexible, donde los operadores deben aplicar su juicio técnico y ajustar las medidas de acuerdo con las condiciones locales y las especificidades de cada proyecto. La norma también subraya la importancia de considerar los deslizamientos activos, y también aquellos que, aunque inactivos, podrían representar un riesgo futuro, lo cual es esencial en el diseño y la planificación de rutas de oleoductos.
La API RP 1187 es una herramienta fundamental para cualquier profesional que busque mantener altos niveles de seguridad y operatividad en oleoductos expuestos a riesgos geotécnicos.
Componentes clave del programa de gestión de deslizamientos de tierra
La norma API RP 1187 es el Programa de Gestión de Deslizamientos de Tierra, que es una estrategia de largo plazo que debe ser integrada en el Programa de Integridad de Oleoductos (IMP, por sus siglas en inglés). El objetivo de este programa es minimizar la probabilidad de que un deslizamiento de tierra ocasiona consecuencias indeseadas, como una fuga, rotura o pérdida de capacidad del ducto.
Este programa sigue un enfoque de Planificar-Hacer-Verificar-Actuar (Plan-Do-Check-Act), lo que garantiza que las actividades relacionadas con la gestión de deslizamientos se revisen y ajusten constantemente a lo largo de la vida útil del oleoducto, la cual puede abarcar décadas. El programa se centra en tres componentes principales:
- Identificación de amenazas: A través de un análisis detallado del terreno y la recopilación de datos históricos, se evalúan los riesgos de deslizamientos en áreas cercanas al oleoducto.
- Gestión de datos: La correcta recopilación, almacenamiento y análisis de datos es importante para evaluar la evolución de los deslizamientos. Esto incluye el uso de plataformas GIS para almacenar datos espaciales y no espaciales, como los límites de los deslizamientos, las mediciones de tensiones en el oleoducto y los registros de monitoreo.
- Los datos espaciales, como las ubicaciones físicas de los deslizamientos o los instrumentos de monitoreo, permite una visualización clara y precisa de la información para el análisis. Los datos no espaciales, como los informes o características específicas de los deslizamientos, deben estar vinculados a los datos espaciales o a archivos externos, asegurando un acceso fácil y actualizado a toda la información necesaria.
- Implementación de medidas de mitigación: Dependiendo de la evaluación de riesgos, se pueden implementar acciones preventivas o correctivas para minimizar los impactos potenciales. Estas medidas pueden ir desde el continuo monitoreo de oleoductos hasta la modificación física del terreno o el refuerzo estructural del oleoducto.
Marco de evaluación de la amenaza de deslizamiento
API RP 1187 introduce un marco de evaluación estructurado en tres niveles, que permite a los operadores analizar los riesgos de deslizamientos de forma progresiva y adecuada a las necesidades específicas de cada sitio. Los cuales se exponen a continuación.
- Evaluación de nivel 1: Es el primer paso en el proceso y se lleva a cabo como un estudio preliminar de escritorio. El objetivo es identificar los posibles deslizamientos a lo largo del oleoducto y evaluar la información disponible sobre cada amenaza. Se basa principalmente en el análisis de imágenes aéreas, datos geológicos y registros históricos de la zona.
- Evaluación de nivel 2: Esta fase, se realizan investigaciones de campo más detalladas, pero no intrusivas, en sitios donde se haya identificado una amenaza potencial. Este nivel de evaluación permite obtener una mejor comprensión de las características geotécnicas del terreno, la actividad de deslizamientos pasados y la proximidad del ducto a la zona de riesgo.
- Evaluación de nivel 3: Este es el nivel más detallado y se aplica solo en casos donde los riesgos identificados en los niveles anteriores son significativos. Incluye estudios intrusivos como perforaciones geotécnicas o investigaciones geofísicas, así como evaluaciones exhaustivas del ducto para determinar su capacidad de resistir los efectos de los deslizamientos. En esta fase, también se puede realizar un análisis de aptitud para el servicio (Fitness for Service – FFS por sus siglas en inglés) para decidir si es necesario tomar acciones correctivas inmediatas.
Este marco asegura que solo se destinen recursos adicionales cuando sea estrictamente necesario, optimizando así los esfuerzos de mitigación y control de costos.
Técnicas de monitoreo y mitigación
Una vez identificados los riesgos potenciales de deslizamientos, el monitoreo constante es clave para detectar cambios en el terreno que puedan amenazar la integridad del oleoducto. Las técnicas de monitoreo pueden variar desde observaciones visuales hasta el uso de tecnologías avanzadas como LiDAR, InSAR (radar de apertura sintética) o medidores de inclinación (inclinómetros) instalados directamente en el terreno.
El LiDAR permite crear modelos digitales del terreno, identificando cambios sutiles en la topografía que podrían indicar el inicio de un deslizamiento. Por otro lado, el InSAR, mediante la comparación de imágenes satelitales a lo largo del tiempo, puede detectar deformaciones en el terreno con una precisión milimétrica. Estas herramientas permiten a los operadores prever movimientos peligrosos antes de que estos afecten al oleoducto.
En cuanto a las medidas de mitigación, la API RP 1187 ofrece una serie de recomendaciones basadas en la naturaleza y severidad de los deslizamientos. Entre las estrategias más comunes se incluyen:
- Excavación para alivio de tensiones: En áreas donde el ducto ya ha sido comprometido, se puede realizar una excavación controlada para reducir las tensiones acumuladas en la tubería.
- Mejorar la resistencia el oleoducto: En zonas particularmente vulnerables se pueden reforzar frente a deslizamientos, esto incluye el uso de materiales más robustos o el diseño de sistemas de soporte adicionales que puedan absorber y distribuir las fuerzas generadas por un deslizamiento
- Drenaje del subsuelo: La acumulación de agua es uno de los principales factores desencadenantes de deslizamientos. Implementar sistemas de drenaje puede reducir la saturación del terreno y mejorar su estabilidad.
Estas medidas deben ser combinadas con un monitoreo continuo, ya que los cambios en las condiciones climáticas o en el uso de la tierra pueden reactivar deslizamientos previamente estabilizados.
Reevaluación periódica y gestión de cambios
El documento también destaca la importancia de la reevaluación periódica de las condiciones del derecho de vía o right-of-way (ROW) de un oleoducto y la capacidad del mismo para manejar deslizamientos de tierra a lo largo del tiempo. Las condiciones naturales y las influenciadas por el ser humano pueden cambiar, al igual que la disponibilidad de nuevos datos e información. Por lo tanto, la reevaluación de nivel 1 debe actualizarse regularmente, con intervalos que pueden establecerse razonablemente en 10 años o menos, dependiendo de las circunstancias específicas del segmento o sitio.
Las reevaluaciones periódicas, la Gestión del Cambio o Management of change (MOC) son componentes fundamentales de la API RP 1187. Los cambios en la operación o el entorno de un oleoducto pueden alterar significativamente el riesgo de deslizamientos, por lo tanto, deben ser evaluados cuidadosamente. La norma exige que los operadores tengan un proceso claro para identificar y gestionar estos cambios de manera proactiva.
Entre los cambios más relevantes que pueden afectar la gestión de deslizamientos se incluyen:
- Nuevas construcciones: Durante la construcción de nuevos oleoductos, es esencial realizar un estudio geotécnico exhaustivo que considere la posibilidad de deslizamientos. Los datos de construcción, como la profundidad de la zanja y las condiciones del terreno, deben ser registrados y utilizados para futuras evaluaciones.
- Adquisición de sistemas de oleoductos: Cuando una empresa adquiere un oleoducto existente, debe realizar una evaluación completa del historial de deslizamientos en esa infraestructura, integrando los registros en su propio sistema de gestión de riesgos.
- Cambios en el uso de la tierra: Modificaciones en el entorno circundante, como la construcción de carreteras o la deforestación, pueden alterar la estabilidad del terreno y aumentar la probabilidad de deslizamientos. Estos cambios deben ser monitoreados y gestionados para evitar impactos imprevistos.
Casos de fallas en ductos debido a deslizamientos de tierra
Las fallas ocurridas en oleoductos por deslizamiento de tierra, han sido uno de los motivados que han llevado al desarrollo de normas o prácticas como la API RP 1187 para evitar eventos de este tipo. A continuación, se presentan algunos de los casos más relevantes:
- Ruptura del oleoducto en el Río Yellowstone, Montana, EE.UU: En julio de 2011, un deslizamiento de tierra causado por alta erosión fluvial y la saturación del suelo la cual erosionó la orilla del río Yellowstone, provocando la ruptura de un oleoducto de ExxonMobil cerca de Laurel, Montana. Liberando liberó aproximadamente 1.500 barriles de petróleo crudo en el río Yellowstone, causando un significativo daño ambiental. La causa del deslizamiento fue debido a fuertes lluvias.
- Derrame del Oleoducto en el Río North Saskatchewan, Alberta, Canadá: En julio de 2016, un deslizamiento de tierra cerca de la comunidad de Maidstone en Saskatchewan provocó la ruptura de un oleoducto operado por Husky Energy derramaron aproximadamente 1,570 barriles de crudo al río North Saskatchewan
Conclusiones
La norma API RP 1187 proporciona un marco robusto para gestionar los riesgos asociados con los deslizamientos de tierra en oleoductos, permitiendo a los operadores mantener altos niveles de seguridad y eficiencia operativa. Al seguir las recomendaciones para la identificación de amenazas, la gestión de datos, el monitoreo y la implementación de medidas de mitigación, se puede minimizar significativamente el riesgo de fallos estructurales.
La flexibilidad y la adaptabilidad de esta norma permiten su aplicación en diversos contextos geográficos y operativos, lo que la convierte en una herramienta esencial para cualquier operador de oleoductos. En un entorno donde los eventos climáticos extremos y la actividad humana pueden exacerbar los riesgos geotécnicos, implementar un programa sólido de gestión de deslizamientos es vital para salvaguardar la infraestructura energética del futuro.
Referencias
- https://www.nytimes.com/2011/07/03/us/03oilspill.html
- https://www.cbc.ca/news/canada/saskatchewan/husky-energy-pipeline-oil-spill-court-hearing-1.5171779
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