AXXVIIIRNFLLF_1

Sistema de Información Geofísica y Geotécnica de suelos marinos del Golfo de México.
Diego CRUZ1, Marcelino LÓPEZ1 Francisco A. FLORES1, Prócoro BARRERA1, Eduardo ROJAS1, Rita TORRES1
Dinorah MONROY1, Manuel CERVANTES1, Juan M. HERNÁNDEZ2 y Sergio RENOVATO2
1Instituto
2PEMEX
Mexicano del Petróleo, México, D.F.
Exploración y Producción, Cd. Del Carmen, Campeche.
RESUMEN: El diseño de infraestructura marina con fines de explotación y transporte de hidrocarburos, al igual que
cualquier estructura terrestre, requiere de la caracterización geotécnica del subsuelo, donde quedará asentada su
cimentación. En este caso, al tener nuestra área de estudio bajo un tirante de agua, es de especial importancia la
información de la geología somera y morfología del fondo marino que nos puedan proporcionar los métodos de
exploración geofísica. A partir de la década de los 70’s con el inicio de la explotación marina en México, se han realizado
más de 1000 estudios geofísicos y 850 sondeos geotécnicos en el Golfo de México. En este trabajo se presenta el
diseño de un Sistema de Información Geofísica y Geotécnica desarrollado para administrar dicha información y se utiliza
como plataforma para el desarrollo de evaluaciones de peligros geológicos y análisis geotécnicos para obtener la
capacidad de carga de pilotes y penetración de cimentaciones de plataformas autoelevables, operando desde la red.
Con los resultados de los estudios geofísicos se conformaron mapas de los diferentes rasgos encontrados, como son:
batimetría, fallas geológicas enterradas y aflorando en el fondo marino, arrecifes enterrados, canales enterrados, etc.,
los cuales fueron integrados en un mapa de rasgos geológicos de la Sonda de Campeche. Al contar con reportes
geotécnicos de más de 40 años de antigüedad, se realizó una reinterpretación de los parámetros mecánicos de cada
estudio, así como la aplicación de la normatividad vigente para los análisis de capacidad de carga de pilotes de acero
de punta abierta.
ABSTRACT: Marine platforms and pipelines installations, as any onshore structure, require the geotechnical
characterization of site, for the foundation design. In this case because of the water column, the geophysical methods
are important to get the geology and morphology of the sea bottom. Since the 70’s near of 1000 geophysical and 850
geotechnical explorations have been performed offshore México. In this paper, we present a geodatabase used to
administrate this information and the development of a Geophysical and Geotechnical Information System used as
platform to perform geohazard site characterizations and geotechnical analysis to get the bearing capacity of piles or the
spudcan penetrations analysis, operated through the web. With geophysical information, maps of batimetry and geologic
futures were developed and integrated en a general map of the Sonda de Campeche. The geotechnical parameters of
the old borings were reinterpreted and the analyses of bearing capacity of piles were actualized according to the new
international recommendations and practice.
1 INTRODUCCIÓN
1.1 Antecedentes
La exploración de hidrocarburos en zonas marinas
de México dio inicio en la década de los 70’s y a
partir de entonces, se han desarrollado más de 1000
exploraciones geofísicas y cerca de 870 sondeos
geotécnicos utilizados para el análisis y diseño de
instalaciones costa afuera, tal como plataformas y
ductos marinos. Durante este periodo, más de 4
décadas, la tecnología tanto de exploración, como de
procesamiento y almacenamiento de información ha
ido mejorando de tal forma que los reportes de
resultados de dichos estudios se han generado en
diferentes formatos, tanto físicos, como electrónicos;
así mismo, debido a que en este periodo hubo
diferentes usuarios, esta información se encontraba
distribuida en diversos centros de resguardo, por lo
que su recuperación, para fines de revisión de
estructuras existentes o para su uso en el diseño de
nueva infraestructura no siempre resultaba oportuna.
Los estudios geofísicos y geotécnicos marinos
tienen dos objetivos: I) realizar la caracterización del
fondo marino y de los estratos someros, hasta 130 m
de profundidad bajo el fondo marino, para el diseño
de pilotes de cimentación y II) la evaluación de
peligros geológicos someros, de los primeros mil
metros bajo el fondo marino y diseño de conductores
para la perforación de pozos exploratorios y/o
productores. Lo anterior implica que, durante las
diferentes etapas involucradas en la explotación de
un yacimiento se tenga que desarrollar este tipo de
estudios, esto es, desde la etapa de exploración se
requiere conocer los rasgos geológicos del sitio para
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Sistema de Información Geofísica y Geotécnica de suelos marinos del Golfo de México
realizar un diseño optimo de un pozo exploratorio y
durante la fase de explotación, de igual forma se
requiere la caracterización del fondo marino y
subsuelo para el diseño e instalación de
infraestructura.
Dados los altos costos involucrados en la
ejecución de los estudios geofísicos y geotécnicos
marinos, es imprescindible su optimización, por lo
que es recomendable tener un buen control de esta
información para que se pueda utilizar en las
diferentes etapas, antes descritas e incluso en la
evaluación de plataformas existentes, de acuerdo a
recomendaciones vigentes.
Otro factor importante, que en ocasiones llega a
ser crítico es el tiempo. Para poder cumplir con los
programas de producción, se requiere de una
planeación detallada de actividades que llega a
extenderse por varios años; en las etapas iniciales
se requiere de la evaluación de peligros geológicos y
diseño de conductores, posteriormente se debe
considerar el diseño de la cimentación de las
plataformas de perforación y varios meses después,
una vez que la plataforma es construida en patios de
fabricación se procede a su instalación. En cada una
de estas etapas se requiere contar oportunamente
con la información geofísica y geotécnica del sitio en
donde se tiene contemplada la perforación de pozos.
Con el fin de conjuntar los estudios geofísicos y
geotécnicos existentes en el Golfo de México y
facilitar su manejo y administración se desarrolló el
Sistema de Información Geofísica y Geotécnica
marina (SIGGE); así mismo, se generaron las bases
de datos y mapas de rasgos geológicos que
contienen toda la información existente en las
regiones marinas del Golfo de México. Como parte
de este sistema se realizó la actualización de los
parámetros de diseño de cimentaciones de aquellos
estudios geotécnicos desarrollados con una
normatividad diferente a la actualmente en uso y se
programaron diferentes funcionalidades para realizar
análisis geotécnicos y obtener la capacidad de carga
de pilotes de diferentes diámetros y los análisis de
penetración de cimentaciones de plataformas
autoelevables (Diego et al., 2012).
1.2 Objetivos del Sistema
Recopilar e integrar en una base de datos la
información geofísica y geotécnica utilizada para el
diseño, instalación y evaluación de plataformas y
ductos marinos de las investigaciones realizadas
desde 1978 hasta 2013 en las áreas productoras del
Golfo de México.
Proporcionar al ingeniero geotecnista un sistema
de información para la administración y manejo de la
información geofísica y geotécnica marina que
permitirá la ejecución de los análisis geotécnicos
requeridos para el diseño, instalación y evaluación
de plataformas marinas y para el posicionamiento de
plataformas autoelevables.
Proporcionar a los administradores de los campos
una herramienta que permita la localización y acceso
inmediato a la información geofísica y geotécnica
existente, su ubicación geográfica y la consulta de
información específica, como son: las coordenadas
del estudio, fecha de realización, profundidad de
tirante de agua y sondeo, área explorada y la
localización de información cercana.
Contar con herramientas para la carga de
información de nuevos estudios y permitir la
actualización de las bases de datos.
Actualizar los criterios de caracterización
geotécnica de todos los estudios existentes para
determinar la respuesta del suelo ante solicitaciones
estáticas y su integración a un algoritmo para el
desarrollo de análisis geotécnicos utilizando la
normatividad vigente.
2 INFORMACIÓN GEOFÍSICA Y GEOTÉCNICA
EXISTENTE
2.1 Sondeos geotécnicos.
Los primeros sondeos geotécnicos marinos fueron
realizados en la década de los 70’s; a partir de
entonces se han realizado más de mil estudios
geotécnicos para diferentes fines en las zonas de
explotación de hidrocarburos en aguas someras del
Golfo de México, de los cuales se ha logrado
recopilar 870 sondeos, cuyos tirantes de agua van
desde 7 hasta 250 m. El objetivo principal de estos
sondeos ha sido el diseño de pilotes para
plataformas marinas, por lo que su profundidad varía
de 100 a 130 m bajo el fondo marino. Se han
realizado sondeos para otros fines, como son el
análisis de penetración de cimentaciones para
plataformas marinas, en cuyo caso se llevan a 40 m
de profundidad, o bien para la caracterización de
rasgos geológicos que representan algún riesgo para
las instalaciones existentes, donde se ha llegado
hasta una penetración de 180 m bajo el fondo
marino.
En todos los casos se presenta la estratigrafía del
sitio y las propiedades índice y parámetros de
resistencia de los suelos de cada estrato presente a
lo largo del perfil, así como resultados de pruebas de
laboratorio y los análisis geotécnicos respectivos, de
acuerdo al objetivo del sondeo. Los datos de
resistencia al esfuerzo cortante que se incluyen en
todos los sondeos son pruebas triaxiales (UU),
veleta miniatura, torcómetro y penetrómetro y a partir
del año 1993 se presentan resultados de pruebas de
campo de Cono Penetrómetro (CPT) y de veleta
remota. Para el caso de los suelos granulares, se
presenta su compacidad, determinada por el número
de golpes de la prueba de percusión o bien de los
resultados del CPT.
Adicionalmente, en la mayoría de los casos, los
reportes geotécnicos presentan la metodología de
los trabajos de campo y los resultados de las
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pruebas de laboratorio, incluyendo los registros de
las pruebas de CPT y veleta in situ. Para la
caracterización dinámica de los suelos se presentan
las curvas de degradación de los materiales
obtenidas mediante pruebas de columna resonante y
corte simple cíclico y la evaluación de la respuesta
de sitio.
por lo que solo se consideraron los datos que
proporcionan información completa y clara de los
rasgos geológicos presentes en los sitios de estudio.
En total se seleccionaron 850 estudios geofísicos
de localizaciones y únicamente se incluyeron 280
estudios geofísicos de corredores de ductos
marinos, realizados a partir del año 2002.
2.2 Estudios geofísicos.
2.3
Los estudios geofísicos se realizan con el objetivo de
evaluar los rasgos geológicos existentes en el fondo
marino y en las primeras capas del subsuelo, que
puedan afectar las estructuras marinas o la
perforación de pozos exploratorios o de explotación.
En general se cuenta con dos tipos de estudios: para
instalación de plataformas marinas y para el tendido
de marinos, sin embargo en los últimos años se
realizan estudios geofísicos para la entrada y
posicionamiento de plataformas autoelevables cuya
finalidad es la perforación o mantenimiento de pozos
y al igual que los sondeos geotécnicos, se han
realizado exploraciones geofísicas con el fin de
caracterizar algún peligro geológico en específico,
como son las emanaciones de gas asociadas a fallas
geológicas.
Los estudios geofísicos para plataformas marinas
consisten en la exploración de un área de 2.1 km x
2.1 km, hasta una profundidad de 2 segundos, en un
arreglo de líneas equidistantes a cada 150 m, en un
sentido, por lo regular noroeste-sureste y líneas
perpendiculares a cada 525 m. Las exploraciones se
realizan desde una embarcación equipada con los
siguientes sistemas: de posicionamiento satelital;
ecosonda de un solo haz o multihaz, que nos
proporciona la profundidad del fondo marino; sonar
de barrido lateral, que nos proporciona un mapeo de
piso marino; perfilador somero, con el cual se
obtiene la estratigrafía somera y el perfilador
profundo, con el que se obtiene la estratigrafía
profunda y los peligros de perforación de los
primeros mil metros bajo el fondo marino.
En el caso de los estudios geofísicos para el
tendido de ductos marinos, se realizan recorridos en
tres líneas equidistantes a cada 200 m, haciendo
coincidir la línea central con la trayectoria del ducto.
A diferencia de los estudios para plataformas, estas
exploraciones no requieren del perfilador profundo,
por lo que su alcance llega a los primeros 40 a 60 m.
de profundidad, dependiendo de la estratigrafía a lo
largo del recorrido.
Con el paso de los años, la tecnología de
exploración y procesamiento de datos, así como las
herramientas para la interpretación de rasgos
geológicos han mejorado considerablemente, por lo
que los estudios son más versátiles, de tal forma que
en los últimos años ya se cuenta con los registros en
formato digital y su consulta ya es posible realizarla
en equipos personales. Esto se tomo en cuenta para
la selección de la información a incluir en el SIGGE,
Una vez que se logró recopilar la mayoría de
estudios existentes, se procedió a hacer una
selección de los reportes a incluir en las bases de
datos, de acuerdo a la calidad de la información
contenida en estos.
Para el caso de los estudios geofísicos solo se
tomaron en cuenta los reportes que contaban con los
planos de batimetría y rasgos geológicos, con su
correspondiente interpretación e independientemente
del formato en que se encontraron, se realizaron las
adecuaciones a fin de tenerlos todos en formato
electrónico. Así, los planos que se encontraron en el
reporte físico, o en su caso en archivos electrónicos,
pero en formato PDF se procedió a su digitalización
y referenciarlos geográficamente, de tal forma que
todos los rasgos geológicos identificados en los
estudios pudieran ser integrados en un mapa
regional, de acuerdo a su zona geográfica.
Por lo que se refiere a los estudios geotécnicos,
se procedió a unificarlos todos en formato PDF y se
verificó que se contara con la información necesaria
para el análisis y diseño de cimentaciones para
plataformas marinas, así como los registros de las
pruebas de laboratorio realizadas, a fin de verificar
los parámetros interpretados en su momento y
asegurarse de contar con la información necesaria
para reinterpretar los parámetros geotécnicos, de
acuerdo a la práctica actual para la caracterización
geotécnica y actualizar los análisis de capacidad de
carga, de acuerdo a la normatividad vigente.
Análisis y selección de información.
3 SISTEMA DE INFORMACIÓN GEOFÍSICA Y
GEOTÉCNICA (SIGGE)
3.1 Solución tecnológica.
Para el desarrollo del sistema se requería que el
usuario no dependiera de ningún software
especializado para la consulta de información,
navegación en mapas y realización de análisis
geotécnicos, así mismo, se buscó que la ejecución
fuera a través de la red. Con el fin de lograr lo
anterior se trabajó con la siguiente tecnología: MS
.NET v3.5, para el Ambiente de desarrollo ; MS SQL
Server 2008, como Servidor de datos; Internet
Information Services v7, Servidor Web y Windows
Server 2008, Sistema operativo del servidor.
Finalmente el único software necesario para la
ejecución de la aplicación del SIGGE es Windows
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Sistema de Información Geofísica y Geotécnica de suelos marinos del Golfo de México
Internet Explorer 8 y para visualizar los reportes
completos, Acrobat Reader 7.0 o superior.
3.2 Base de datos.
La conformación de las bases de datos fue diseñada
con el fin de optimizar la planeación de nuevas
campañas de estudios y poder identificar la
información existente que pueda ser utilizada, ya sea
en diseños preliminares o en su caso en el diseño
definitivo de las estructuras marinas.
El esquema conceptual de la base de datos se
presenta en la figura 1 y su estructura se presenta en
la figura 2.
encuentran enterradas, bajo el fondo marino. Cada
uno de estos rasgos fueron extraídos de los planos
incluidos en los estudios geofísicos y se conformaron
mapas generales, los cuales fueron georeferenciados, de acuerdo a su zona geográfica.
Estos mapas se generaron en formato DWG, sin
embargo, se procesaron de tal forma que, para su
consulta en el sistema no fuera requisito
indispensable contar con una licencia de Autocad.
Las secciones de Zonas y Campos contienen los
mapas de las diferentes áreas que administran los
campos en zona marina.
En el caso de la sección de Parámetros
geotécnicos
se
integraron las propiedades
geotécnicas requeridas para la ejecución de los
análisis de capacidad de carga y generación de
datos p-y, t-z y q-z para el diseño de pilotes de
cimentación de plataformas marinas. En este caso
se realizó la reinterpretación de parámetros de los
estudios, de acuerdo a la práctica internacional
aplicada para tal efecto.
De igual forma, se
generaron las tablas con datos de diferentes
cimentaciones de plataformas autoelevables para el
desarrollo de los análisis de penetración de sus
cimentaciones en cada sitio donde existe un sondeo.
Figura 1. Esquema conceptual de la base de datos
La base de datos contiene información tabular y
mapas geo-referenciados. De acuerdo al esquema
de la figura 1, las secciones de sondeos geotécnicos
y estudios geofísicos se componen de tablas de
datos generales de los estudios, como son: nombre
del sondeo o área geofísica explorada, localización
geográfica, en coordenadas UTM, NAD 27, fecha y
compañía que realizó el estudio, tirante de agua del
sitio y profundidad de sondeo; adicionalmente, de
acuerdo al tipo de estudio, se incluye información
técnica, como es: capacidad de carga de pilotes
reportada en el estudio, tipo de suelo presente en
fondo marino, contenido de carbonatos en estratos
de arena y la identificación de rasgos geológicos que
representan algunos peligros para las instalaciones.
La sección de rasgos geológicos se compone de
mapas de los diferentes rasgos encontrados en
fondo marino y los estratos someros. Se incluyen
mapas de arrecifes, batimetría, fallas geológicas,
acumulaciones de gas, huellas de cimentaciones,
montículos y socavaciones; algunas de estas capas
se clasificaron de acuerdo a su elevación sobre el
fondo marino, o bien a la profundidad donde se
Figura 2. Estructura de la base de datos
Repositorio documental. Cada uno de los
estudios recopilados fue organizado en un
repositorio documental, organizado por zona
geográfica, año de estudio y nombre de localización.
Los estudios geofísicos incluyen el reporte técnico,
junto con los mapas en formato PDF y solo en el
caso en donde fue localizado el archivo DWG,
también se incluye en el directorio correspondiente.
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De los estudios geotécnicos se incluyen los archivos
PDF de los reportes con los parámetros estáticos y a
partir del año 1993 también se cuenta con el reporte
de los parámetros dinámicos.
4 MÓDULOS DEL SIGGE
El Sistema se conforma por seis módulos, figura 3,
con los cuales se administra la información
documental, se visualizan mapas y se realizan los
análisis
geotécnicos,
por
medio
de
tres
funcionalidades: 1) la consulta de estudios geofísicos
y geotécnicos existentes, la cual permite la
recuperación de archivo(s) electrónicos de los
reportes completos; 2) la identificación de rasgos
geológicos en las áreas de estudio, por medio de
mapas integrados en toda el área marina y modelos
de rasgos geológicos 3D y 3) los análisis
geotécnicos para diseño de cimentaciones.
Adicionalmente se cuenta con una aplicación que
permite la carga de nuevos estudios al sistema.
Figura 4. Página principal del Sistema de Información
Geofísica y Geotécnica, SIGGE.
4.1 Módulo de Información Documental
Por medio de este módulo, figura 5, se puede hacer
una búsqueda de la información documental
asociada a un sitio y recuperar el estudio en un
archivo electrónico, así mismo, permite visualizar
gráficamente la posición del estudio junto con los
rasgos geológicos presentes en el sitio. La búsqueda
puede ser por coordenadas y por nombre de estudio.
En esta sección se pueden consultar los sondeos
cercanos a las coordenadas o nombre de estudio
dados.
La interfaz cuenta con cinco secciones:
 Búsqueda de estudio y Resultados
 Datos del estudio.
 Documentos.
 Sondeos cercanos al sitio.
 Rasgos geológicos
Figura 3. Módulos que integran el SIGGE.
En la figura 4 se muestra la página principal del
SIGGE. En esta página se visualizan seis iconos, los
cuales conforman el sistema. Cada icono ejecuta un
módulo. A continuación se describe cada uno de
ellos:
Figura 5. Módulo de información documental.
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Sistema de Información Geofísica y Geotécnica de suelos marinos del Golfo de México
4.2 Módulo de Rasgos Geológicos del Sitio.
Este módulo permite visualizar los rasgos
geológicos y capas (localización de sondeos
geotécnicos, áreas y corredores geofísicos) de un
sitio determinado a partir de sus coordenadas UTM
ubicado en la Zona 15 NAD27, figura 6.
Está conformado por mapas geográficamente
referenciados de los siguientes rasgos geológicos:
arrecifes, batimetría, cráter, fallas, gas, huellas,
montículos y socavaciones. Estos mapas fueron
generados con los planos individuales de cada uno
de los estudios geofísicos de localizaciones y en el
caso de los arrecifes, fallas y gas, los rasgos se
clasificaron por profundidad, con el fin de identificar
su afectación en el fondo marino o bien en la primera
capa de suelo, que pueda afectar a las
cimentaciones y ductos marinos.
En algunos casos, con la correlación de la
información geofísica y los perfiles estratigráficos de
los sondeos, fueron generados modelos geológicos
3D, donde se pueden observar los rasgos en un
volumen formado por un polígono en superficie de
2.1 x 2.1 km y una profundidad de 1 km.
actuales de caracterización geotécnica marina,
tomando como base los resultados de las pruebas
de laboratorio y de pruebas de campo, como son,
CPT y veleta.
Una vez realizada la reinterpretación de
parámetros de cada sondeo, se procedió a generar
una base de datos que contiene las propiedades
geotécnicas requeridas para los análisis de
capacidad de carga de cada uno de los sondeos
contenidos en el sistema.
Finalmente fue desarrollado un algoritmo con toda
la formulación y criterios requeridos para calcular la
capacidad de carga axial a tensión y compresión de
pilotes, así como las curvas p-y, t-z y q-z necesarias
para los análisis de interacción suelo-pilote, para el
diseño de plataformas marinas, el cual será
presentado en un artículo independiente.
Para realizar los análisis solo se requiere
seleccionar un sondeo de la base de datos,
proporcionar el diámetro de pilote y seleccionar el
sistema de unidades requerido, como se muestra en
la figura 7. Adicionalmente se tiene la opción de
ajustar la curva de capacidad de carga, a fin de
considerar la transición de estratos arcillosos y
arenosos, así mismo, los datos para interacción
suelo-pilote se pueden generar para diferentes
análisis, ya sea elástico, de resistencia última y
dinámico. En la figura 8 se muestra una curva de
capacidad de carga axial, a tensión y a compresión
obtenida con el sistema.
Figura 6. Módulo de rasgos geológicos del sitio.
4.3 Módulo de Capacidad Axial del Pilote.
Con este módulo se obtiene la capacidad de carga
axial de pilotes en tensión y compresión para
cualquier estudio geotécnico existente y para
cualquier diámetro seleccionado, entre 30 y 84
pulgadas, aplicando los criterios para el cálculo de la
capacidad de carga axial y determinación de datos
p-y, t-z y q-z del API RP 2A-WSD en su edición 21.
Al contar con estudios realizados en diferentes
épocas, se habían aplicado diferentes criterios de
caracterización geotécnica del sitio; entre los
cambios más importantes se encuentra la
consideración del contenido de carbonatos, tanto en
arenas, como en arcillas, por lo que todos los
estudios fueron reinterpretados para generar los
parámetros de resistencia de acuerdo a las prácticas
Figura 7. Datos necesarios para realizar los análisis de
capacidad de carga de pilotes.
4.4 Módulo de Capacidad Carga de Spudcan.
Este módulo permite estimar la capacidad de carga
de la cimentación de una plataforma autoelevable
(PAE), al aplicar un algoritmo que contempla la falla
general en arcillas; la falla por deslizamiento y la falla
por penetración súbita, para el caso en el que se
presente un estrato de arena compacta sobre uno de
arcilla de baja resistencia. El desarrollo de este
algoritmo fue presentado por Diego et al., en 2012.
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CRUZ D. et al.
Para obtener la curva carga-penetración de la
cimentación de una plataforma autoelevable se
requiere hacer la selección del sitio y la clase o
modelo de plataforma que se desea analizar. La
figura 9 muestra la pantalla del módulo del SIGGE,
correspondiente al cálculo de la capacidad de carga
de las zapatas de plataformas autoelevables.
7
4.5 Módulo para carga de información.
La actividad de exploración y producción de
hidrocarburos en zona marina ha exigido que año
con año se tenga que realizar en promedio de 25 a
30 estudios geofísicos y geotécnicos, por lo que, con
el fin de mantener actualizado el sistema, se generó
una interfaz que permite cargar a las bases de datos
toda la información de nuevas localizaciones que
permita la ejecución de todas las funcionalidades del
sistema, por lo que a la fecha el sistema cuenta con
todos los estudios realizados hasta el año 2013. En
la figura 10 se muestra la pantalla para subir a la
base de datos los parámetros geotécnicos
necesarios para ejecutarse los análisis de capacidad
de carga de pilotes.
Figura 10. Pantalla para análisis de penetración de
cimentaciones de plataformas autoelevables.
5 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
Figura 8. Curva de capacidad de carga axial para un pilote
de 48” obtenida del sistema.
Figura 9. Pantalla para análisis de penetración de
cimentaciones de plataformas autoelevables.
Se lograron recopilar más de mil estudios geofísicos
para instalación de plataformas y tendido de ductos
marinos y 870 estudios geotécnicos y fueron
integrados a una base de datos documental y
geográfica.
Se generó un sistema de información geofísica y
geotécnica marina (SIGGE), que permite la consulta
y manipulación de las bases de datos para
ejecutarse desde internet, sin requerir el uso de
software especializado en sistemas de información
geográfica.
Se generaron los algoritmos para análisis de
capacidad de carga de pilotes para plataformas
marinas y análisis de penetración de zapatas de
plataformas autoelevables que son ejecutados por el
sistema para cada uno de los sondeos contenidos en
la base de datos. Con esto se pueden generar de
forma expedita las curvas de capacidad de carga y
datos para análisis de interacción suelo-pilote de
cada uno de los sitios donde se cuenta con
información geotécnica. De igual forma se puede
determinar la longitud de penetración de la
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Sistema de Información Geofísica y Geotécnica de suelos marinos del Golfo de México
cimentación de una plataforma autoelevable en los
sitios donde se tienen generados parámetros
geotécnicos para este fin.
Las bases de datos se pueden actualizar con
estudios nuevos, por medio de un módulo que se
ejecuta igualmente por la red y de forma amigable.
Se recomienda incluir en el sistema los registros
de hincado de pilotes de las plataformas ya
instaladas en localizaciones de explotación costa
afuera.
Debido a que actualmente, en zonas de
explotación y exploración marina se está trabajando
con un sistema de coordenadas referenciadas al
datum WGS 84 se recomienda que se realice una
versión del sistema, referenciada al sistema de
coordenadas, UTM, WGS84.
REFERENCIAS
America Petroleum Institute (2011) "Geotechnical
and Foundation Design Considerations" ANSI/API
recommended practice 2GEO first edition, April
Guideline for site specific assessment of mobile jack
up units (2002). The Society of Naval Architectc
and Marine Engineers.
Diego Cruz, Francisco A. Flores, Prócoro Barrera,
Manuel Cervantes, Mauricio Martínez, Víctor H.
López y Benito Sánchez (2012). “Desarrollo de un
algoritmo para los análisis de penetración de
cimentaciones de plataformas autoelevables”,
XXVI Reunión Nacional de Mecánica de Suelos e
Ingeniería Geotécnica SMIG, Cancún, Quintana
Roo, noviembre, pp. 893-902.
SOCIEDAD MEXICANA DE INGENIERÍA GEOTÉCNICA A.C.