Aplicación de nuevas tecnologías en intervenciones de pozos petroleros con presencia de sulfuro de hidrógeno

Las operaciones en yacimientos maduros de gas y petróleo en Neuquén y Mendoza, tales la perforación, la terminación, el abandono y la reparación de pozos presentan riesgos por exposición al sulfuro de hidrógeno (H₂S), un gas tóxico que emana naturalmente del petróleo crudo y gas natural, y que tambi...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal:	Macedo Ruiz, Víctor Martin
Otros Autores:	Vera, Jorge
Formato:	Trabajo final de grado
Lenguaje:	Español
Publicado:	2025
Materias:	SEGURIDAD RESPIRATORIA SULFURO PETROLEO SEGURIDAD E HIGIENE TECNOLOGIA INDUSTRIAL
Acceso en línea:	https://repositorio.uca.edu.ar/handle/123456789/20950
Aporte de:	Repositorio Institucional de la Universidad Católica Argentina (UCA) de Universidad Católica Argentina

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description	Las operaciones en yacimientos maduros de gas y petróleo en Neuquén y Mendoza, tales la perforación, la terminación, el abandono y la reparación de pozos presentan riesgos por exposición al sulfuro de hidrógeno (H₂S), un gas tóxico que emana naturalmente del petróleo crudo y gas natural, y que también puede formarse por la degradación bacteriana de materia orgánica. Actualmente, el uso de equipamiento pesado basados en baterías de tubos de acero (Equipos de Respiración Cascada) se encuentra desactualizado y limita tanto la protección como la movilidad del operario, exponiéndolo a riesgos significativos. Este sistema ubicado a 30 metros de la boca de pozo a nivel del terreno exige el uso de una máscara completa conectada a una manguera que a la vez se encuentra vinculada a un manifold y este último a la batería de tubos de aire comprimido. El operario debe subir escaleras y manipular herramientas lo que restringe sus movimientos y aumenta los riesgos en entornos con elementos rotantes y móviles presentes (ej.: Aparejo, mesa rotary, vástago, llaves hidráulicas, herramientas de pozo, vehículos, etc.), lo cual obstaculiza la evacuación inmediata en situaciones de emergencia como incendios, descontrol de pozo, etc. El presente trabajo de investigación se centrará en la búsqueda y presentación de equipamiento tecnológico avanzado que minimice los riesgos de estas tareas, ofrezca versatilidad y seguridad al operario petrolero, y resguarde la seguridad del pozo en operaciones de yacimientos maduros del norte de la cuenca neuquina. La metodología empleada será cuantitativa, descriptiva, no experimental de diseño transversal, de tipo transeccional lo que significa: “Que se realiza sin manipular deliberadamente las variables independientes, se basa en variables que ya ocurrieron o se dieron en la realidad sin la intervención directa del investigador. Es un enfoque retrospectivo. La investigación no experimental posee un control menos riguroso que la experimental y en aquélla es más complicado inferir relaciones causales. Pero la investigación no experimental es más natural y cercana a la realidad cotidiana. Esta metodología se eligió porque permite analizar situaciones reales sin alterar las condiciones existentes, proporcionando una visión más precisa de los problemas y soluciones en el contexto operativo. Los materiales a observar serán seleccionados en base a las mejores prácticas recomendadas de la industria, incluirán normas internacionales, por ejemplo: API RP 54 Prácticas Recomendadas - Seguridad y Salud Ocupacional para Operaciones de Perforación y Servicios de Pozos de Petróleo y Gas; API RP 53 Prácticas Recomendadas para Sistemas de Equipamiento de Prevención de Surgencia para Pozos de Perforación; API RP 4G Prácticas Recomendadas para el uso y procedimiento de inspección, mantenimiento, y reparación de equipos de perforación y estructuras de servicios; API RP 2000 Prácticas Recomendadas - Seguridad Ocupacional en Operaciones de Perforación y Servicios de Pozos de Petróleo y Gas en Tierra y en Alta Mar; API RP 49 Prácticas recomendadas - Perforación segura de pozos que contienen H2S; API RP 55 Prácticas recomendadas - Operación de plantas de producción de petróleo y gas que involucran H2S; OSHA 29 CRF 1910.132 Requisitos generales; OSHA 29 CRF 1910.134 Protección respiratoria; OSHA 29 CRF 1910.1000 Contaminantes del aire; ANSI Z87.1 Norma Nacional Estadounidense para Dispositivos de Protección Personal Ocular y Facial en el Ámbito Ocupacional y Educativo; ANSI Z89.1 Norma Nacional Estadounidense para la Protección Industrial de la Cabeza; ANSI Z94.1 Norma Nacional Estadounidense para la Protección Respiratoria; ANSI/ASSP Z390.1 Prácticas aceptadas para los programas de capacitación en sulfuro de hidrogeno (H2S); NACE MR0175/ISO15156 – Industrias del petróleo y el gas natural – Materiales para uso en entornos con contenido de H2S en la producción de petróleo y gas; Manual de Perforación IADC - International Association of Drilling Contractors (Asociación Internacional de Contratistas de Perforación), entre otras. Legislación y Normativa Nacional: Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo, Nro. 19.587 – Decreto 351/79 - CAPITULO 9 – “Contaminantes ambientales – Art.: 61; Resolución 295/2003 Resolución 444/91 del MT y SS, y normas complementarias, modificatorias, ampliatorias y/o concordantes; Ley 24557/95 de Riesgos del Trabajo; IRAM 3800 Esta norma se refiere a la seguridad en el trabajo y puede incluir aspectos relacionados con la protección contra gases peligrosos como el H2S; IRAM 3620 Trata sobre la protección respiratoria, que es crucial cuando se trabaja en ambientes donde puede haber presencia de H2S; IRAM 3546 Relacionada con la señalización de seguridad, que es importante para advertir sobre la presencia de H2S en ciertas áreas; Instituto Argentino del Petróleo y del Gas (IAPG) Proceso de selección de equipamiento para protección personal y de instalaciones en operaciones con alto contenido de H2S. 6 Procedimientos y estándares (normativa interna de reconocida operadora de Argentina y sus contratistas), especificaciones de equipos de respiración autónomos y sistemas de detección de H₂S. Estas normas son cruciales porque establecen los requisitos mínimos de seguridad y eficiencia que deben cumplir los equipos y procedimientos utilizados en la industria petrolera. Los resultados esperados buscan mostrar una comparativa de la tecnología aplicada actualmente en el equipamiento para la intervención de pozos en yacimientos maduros con presencia de sulfuro de hidrógeno en Argentina y Estados Unidos, y determinar cuál de ellas es la más segura, dinámica y eficiente para los operarios. Se espera que esta comparativa proporcione datos concretos que justifiquen la adopción de nuevas tecnologías, mejorando la seguridad y eficiencia operativa.
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Este sistema ubicado a 30 metros de la boca de pozo a nivel del terreno exige el uso de una máscara completa conectada a una manguera que a la vez se encuentra vinculada a un manifold y este último a la batería de tubos de aire comprimido. El operario debe subir escaleras y manipular herramientas lo que restringe sus movimientos y aumenta los riesgos en entornos con elementos rotantes y móviles presentes (ej.: Aparejo, mesa rotary, vástago, llaves hidráulicas, herramientas de pozo, vehículos, etc.), lo cual obstaculiza la evacuación inmediata en situaciones de emergencia como incendios, descontrol de pozo, etc. El presente trabajo de investigación se centrará en la búsqueda y presentación de equipamiento tecnológico avanzado que minimice los riesgos de estas tareas, ofrezca versatilidad y seguridad al operario petrolero, y resguarde la seguridad del pozo en operaciones de yacimientos maduros del norte de la cuenca neuquina. La metodología empleada será cuantitativa, descriptiva, no experimental de diseño transversal, de tipo transeccional lo que significa: “Que se realiza sin manipular deliberadamente las variables independientes, se basa en variables que ya ocurrieron o se dieron en la realidad sin la intervención directa del investigador. Es un enfoque retrospectivo. La investigación no experimental posee un control menos riguroso que la experimental y en aquélla es más complicado inferir relaciones causales. Pero la investigación no experimental es más natural y cercana a la realidad cotidiana. Esta metodología se eligió porque permite analizar situaciones reales sin alterar las condiciones existentes, proporcionando una visión más precisa de los problemas y soluciones en el contexto operativo. Los materiales a observar serán seleccionados en base a las mejores prácticas recomendadas de la industria, incluirán normas internacionales, por ejemplo: API RP 54 Prácticas Recomendadas - Seguridad y Salud Ocupacional para Operaciones de Perforación y Servicios de Pozos de Petróleo y Gas; API RP 53 Prácticas Recomendadas para Sistemas de Equipamiento de Prevención de Surgencia para Pozos de Perforación; API RP 4G Prácticas Recomendadas para el uso y procedimiento de inspección, mantenimiento, y reparación de equipos de perforación y estructuras de servicios; API RP 2000 Prácticas Recomendadas - Seguridad Ocupacional en Operaciones de Perforación y Servicios de Pozos de Petróleo y Gas en Tierra y en Alta Mar; API RP 49 Prácticas recomendadas - Perforación segura de pozos que contienen H2S; API RP 55 Prácticas recomendadas - Operación de plantas de producción de petróleo y gas que involucran H2S; OSHA 29 CRF 1910.132 Requisitos generales; OSHA 29 CRF 1910.134 Protección respiratoria; OSHA 29 CRF 1910.1000 Contaminantes del aire; ANSI Z87.1 Norma Nacional Estadounidense para Dispositivos de Protección Personal Ocular y Facial en el Ámbito Ocupacional y Educativo; ANSI Z89.1 Norma Nacional Estadounidense para la Protección Industrial de la Cabeza; ANSI Z94.1 Norma Nacional Estadounidense para la Protección Respiratoria; ANSI/ASSP Z390.1 Prácticas aceptadas para los programas de capacitación en sulfuro de hidrogeno (H2S); NACE MR0175/ISO15156 – Industrias del petróleo y el gas natural – Materiales para uso en entornos con contenido de H2S en la producción de petróleo y gas; Manual de Perforación IADC - International Association of Drilling Contractors (Asociación Internacional de Contratistas de Perforación), entre otras. Legislación y Normativa Nacional: Ley de Higiene y Seguridad en el Trabajo, Nro. 19.587 – Decreto 351/79 - CAPITULO 9 – “Contaminantes ambientales – Art.: 61; Resolución 295/2003 Resolución 444/91 del MT y SS, y normas complementarias, modificatorias, ampliatorias y/o concordantes; Ley 24557/95 de Riesgos del Trabajo; IRAM 3800 Esta norma se refiere a la seguridad en el trabajo y puede incluir aspectos relacionados con la protección contra gases peligrosos como el H2S; IRAM 3620 Trata sobre la protección respiratoria, que es crucial cuando se trabaja en ambientes donde puede haber presencia de H2S; IRAM 3546 Relacionada con la señalización de seguridad, que es importante para advertir sobre la presencia de H2S en ciertas áreas; Instituto Argentino del Petróleo y del Gas (IAPG) Proceso de selección de equipamiento para protección personal y de instalaciones en operaciones con alto contenido de H2S. 6 Procedimientos y estándares (normativa interna de reconocida operadora de Argentina y sus contratistas), especificaciones de equipos de respiración autónomos y sistemas de detección de H₂S. Estas normas son cruciales porque establecen los requisitos mínimos de seguridad y eficiencia que deben cumplir los equipos y procedimientos utilizados en la industria petrolera. Los resultados esperados buscan mostrar una comparativa de la tecnología aplicada actualmente en el equipamiento para la intervención de pozos en yacimientos maduros con presencia de sulfuro de hidrógeno en Argentina y Estados Unidos, y determinar cuál de ellas es la más segura, dinámica y eficiente para los operarios. Se espera que esta comparativa proporcione datos concretos que justifiquen la adopción de nuevas tecnologías, mejorando la seguridad y eficiencia operativa. 2025-12-18T17:49:37Z 2025-12-18T17:49:37Z 2025 Trabajo final de grado https://repositorio.uca.edu.ar/handle/123456789/20950 spa Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ application/pdf Tesis de Licenciatura Licenciatura en Higiene y Seguridad en el Trabajo. Pontificia Universidad Católica Argentina, 2025

Aplicación de nuevas tecnologías en intervenciones de pozos petroleros con presencia de sulfuro de hidrógeno

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