Sensores controlados por aprendizaje automático detectan fugas de gas rápidamente

Un nuevo estudio ha confirmado el éxito de una herramienta de detección de fugas de gas natural iniciada por científicos del Laboratorio Nacional de Los Álamos, que utiliza sensores y aprendizaje automático para localizar puntos de fuga en campos de petróleo y gas, prometiendo nuevos muestreos automáticos y asequibles en la vasta naturaleza natural. infraestructura gasista.

“Nuestro sistema automatizado de localización de fugas encuentra fugas de gas rápidamente, incluidas las pequeñas debidas a fallas en la infraestructura. También reduce el costo, en comparación con los métodos actuales para reparar fugas de gas, que requieren mucha mano de obra, son costosos y lentos”, dijo el científico principal Manvendra Dubey. “Nuestros sensores superaron a las técnicas de la competencia en sensibilidad para detectar metano y etano. Además, nuestra red neuronal se puede acoplar a cualquier sensor, lo que hace que nuestra herramienta sea muy poderosa y permitirá la penetración en el mercado”.

El Sistema de Detección de Fugas Rápido, Autónomo y de Bajo Costo (ALFaLDS) fue desarrollado para descubrir escapes accidentales de metano, un potente gas de efecto invernadero. El sistema detecta, localiza y cuantifica una fuga de gas natural basándose en mediciones de metano y etano (en gas natural) y viento atmosférico en tiempo real que son analizadas por un código de aprendizaje automático entrenado para localizar fugas. El código se entrena utilizando los modelos de dispersión de penachos de alta resolución del Laboratorio Nacional de Los Álamos y el entrenamiento se perfecciona en el sitio mediante emisiones controladas.

Los resultados de las pruebas con liberaciones ciegas en una instalación de plataforma de pozos de petróleo y gas en la Universidad Estatal de Colorado en Fort Collins, Colorado, demostraron que ALFaLDS localiza las fugas de metano diseñadas con precisión y cuantifica su tamaño. Esta novedosa capacidad para localizar fugas con alta habilidad, velocidad y precisión a un costo menor, promete un nuevo muestreo automático y asequible de fugas de gas fugitivo en plataformas de pozos y campos de petróleo y gas.

El éxito de ALFaLDS en la localización y cuantificación de fugas fugitivas de metano en las instalaciones de gas natural podría generar una reducción del 90 % en las emisiones de metano si la industria lo implementara.

El sistema utiliza un sensor pequeño, lo que lo hace también ideal para su implementación en automóviles y drones. El equipo de Los Álamos está desarrollando los sensores integrados con un mini anemómetro sónico 3D y un potente código de aprendizaje automático. El código es autónomo y puede leer datos de cualquier sensor de gas y viento para ayudar a encontrar fugas rápidamente y minimizar las emisiones fugitivas de la red de extracción, producción y consumo de gas natural.