Historia

Sigra fue fundada como empresa australiana por el Dr. Ian Gray. Inició sus actividades en abril de 1994 y el Dr. Gray sigue siendo su director general.

Inicialmente, la empresa prestó sus servicios a la industria carbonífera en una función de consultoría y a través de la investigación y el desarrollo como parte del Programa de Investigación de la Industria Carbonífera Australiana. Este trabajo se llevó a cabo sobre los aspectos de la perforación y el drenaje de gas, incluyendo:

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  • Geonavegación
  • Comportamiento de torque y arrastre
  • Pruebas de varillas de perforación y diseño con la aplicación de perforación direccional subterránea
  • Control de pozos como se aplica a pozos de drenaje subterráneo de gases
  • Válvulas de cierre de seguridad para rangos de drenaje de gases
  • Medidores de flujo para el monitoreo de drenaje de gases
El trabajo de consultoría incluyó aspectos de seguridad en minas de carbón, en particular con respecto a:
  • Estallidos
  • Drenaje de gases
  • Manejo de sulfuro de hidrógeno
  • Aguas subterráneas

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También incluyó algunos trabajos geotécnicos para las minas metalíferas y el uso del modelo rígido de torque y arrastre de la empresa para diseñar la trayectoria de perforaciones de tuberías para la industria de la ingeniería civil. En sus primeros años, Sigra también prestó apoyo a la Universidad de Queensland y a su proyecto de investigación multidisciplinario de “Metano en vetas de carbón”, financiado por la Comisión de Electricidad de Queensland. Varios estudiantes de postgrado trabajaron con Sigra como parte de esta alianza.

Gradualmente, Sigra desarrolló tecnología por sí misma, la que era de más importancia económica para la empresa que la investigación financiada. Esto comenzó en 1996 con su sistema de medición de la tensión (IST) mediante sobreperforación, capaz de ser utilizado hasta 2000 m de profundidad en extracción de testigos de diámetro HQ. El sistema de medición de esta herramienta incluía originalmente magnetómetros y acelerómetros construidos a mano. Actualmente, se utilizan unidades de circuitos integrados “fabricados en serie”, ya que son más rentables, pero vale la pena señalar que las unidades originales siguen siendo más precisas, lo que indica el alto nivel del diseño de Sigra.

A esto le siguió el desarrollo de obturadores inflables y la tecnología de caucho reforzado que lo acompaña.

La empresa participó cada vez más en la medición de campos con múltiples proyectos de medición de tensión. A partir de esto, se produjo la evolución de la teoría de la tensión tectónica para explicar las tensiones variables medidas a través de los estratos sedimentarios. Este concepto fue adoptado casi universalmente por las industrias mineras y petroleras.

Sigra también llevó a cabo varios trabajos para medir la permeabilidad de las vetas de carbón del subsuelo. Luego realizó pruebas de interferencia desde la superficie. Se tomó la decisión de construir herramientas de pruebas de vástago de perforación propias de Sigra, diseñadas especialmente para su uso en combinación con el sistema de extracción de testigos de diámetro HQ. Estas, y la herramienta de IST para la medición de la tensión, se convirtieron en herramientas fundamentales en las investigaciones de minas.

En 2000, la industria del carbón entró en recesión. Esto repercutió en la empresa y, en particular, algunos de los proyectos de investigación y desarrollo tuvieron que ser aplazados o abandonados. Una pérdida notable durante este período fue el sistema de martillos direccionales. Sin embargo, se realizaron trabajos en otras áreas. Uno de ellos fue la construcción de sistemas de control de pozos para su uso con operaciones de perforación con martillo en fondo y entubación simultánea para el uso en la mina de oro de Lihir en Papúa, Nueva Guinea. Este trabajo se realizó con éxito y, a continuación, se combinó con el sistema de estrangulación que se había desarrollado para la perforación subterránea para construir una línea de sistemas de control de pozos pequeños y ligeros para las operaciones de extracción de testigos. Sigra todavía vende estos sistemas.

En 2002, Sigra fue contactada por Anglo Coal Australia para hacer frente a un problema urgente en Dartbrook Colliery, Nueva Gales del Sur. Allí los flujos de drenaje de gases del pozo se habían reducido en más de un orden de magnitud en las nuevas áreas de tajo largo. Sigra llevó a cabo las pruebas y confirmó un descenso de la permeabilidad debido a la presencia de dawsonita en las fisuras. Para superar este problema, Sigra inició la fractura hidráulica de pozos subterráneos en el carbón para estimular el flujo procedente de vetas.

Con la llegada de la industria de gas de vetas de carbón, Sigra se convirtió en un proveedor clave de servicios de pruebas de pozos para ese sector. Esto dominó las operaciones de campo de la empresa durante algún tiempo. Sus primeros clientes en esta área fueron Queensland Gas Company y Arrow, además de muchos de los actores más pequeños que se fusionaron en grandes empresas. La nueva industria también requirió el diseño de trayectoria de pozo para perforaciones direccionales en el carbón. Esta fue otra de las necesidades satisfechas por Sigra.

A través del desarrollo de sus registradores de campo, Sigra suministra equipos para un gran número de empresas; en particular, ha suministrado varios cientos a BHP Billiton en el Illawarra, Nueva Gales del Sur, para recopilar datos del campo. La conexión de radio en estos y su capacidad de trabajar con sensores de hilo vibrante, los hicieron únicos durante algún tiempo. Más tarde, se mejoraron mediante conexión a través de la red de telefonía celular a medida que se expandía. Su desarrollo continúa hasta nuestros días, con hardware mejorado y un servicio de adquisición y procesamiento de datos.

Uno de los principales usos de los sistemas de adquisición de datos de campo ha consistido en monitorear los sensores de presión instalados para controlar presiones de acuíferos o yacimientos en las industrias mineras y de gas de vetas de carbón. Otro uso fue en la instalación de cementado en las celdas de cambio de tensión para monitorear los cambios en la tensión provocados por la actividad minera o por la extracción de fluido con drenaje.

Se hizo evidente muy rápido que mientras Sigra suministraba los registradores y los transductores de presión para el monitoreo del yacimiento, muy pocos de nuestros clientes podían instalar realmente sistemas de trabajo en el lugar correcto y con suficiente conectividad en la formación que debía ser monitoreada. Por esta razón, Sigra realizó una investigación y desarrollo para la cementación de transductores en el suelo y garantizar que la conexión se pudiera hacer entre estos y la formación a ser monitoreada. Esto requirió el desarrollo de toda una tecnología de cementación, desde la reología del diseño de la lechada, hasta modelar su comportamiento y bombear realmente al suelo.

Aunque continuó el trabajo en el sector del gas, las áreas de geomecánica y las aguas subterráneas se volvieron partes cada vez más importantes de las actividades de la empresa.

En el campo de las aguas subterráneas se destacan dos grandes proyectos. En el año 2003, Sigra fue contratada para determinar qué flujos potenciales podían producirse en la mina Moranbah Norte de Queensland, con la llegada de las inundaciones del cercano río Isaac. Este estudio incluyó la perforación y pruebas de tres perforaciones en ángulo para ver lo que podría ser la permeabilidad direccional sobre un área de excavación. De hecho, se determinó que la excavación se consolidó notablemente y la única medida recomendada para controlar la entrada de agua era rasgar fracturas superficiales provocadas por el hundimiento y llenarlas con bentonita. Fue una solución práctica y económica que ha resistido la prueba de varias inundaciones importantes producidas desde entonces.

El otro proyecto importante de aguas subterráneas se inició en 2008. Se trataba de un gran deslizamiento de tierra en una extensión de la carretera Centenary en SpringfieldLakes, cerca de Brisbane. Allí el Departamento de Transportes y Carreteras Principales de Queensland solicitó la asistencia de Sigra para encontrar el régimen de aguas subterráneas y drenar los taludes de corte con el fin de mejorar su estabilidad. Este es un proyecto en curso que ha requerido un seguimiento exhaustivo utilizando equipos de Sigra y en el uso de pozos de bombeo. Estos son necesarios para evaluar el régimen de aguas subterráneas y para el control de las aguas subterráneas.

En el campo de la geomecánica, las operaciones de Sigra se dividen de dos maneras. Una de ellas es en el área de la mecánica de rocas de minas mientras que la otra está en el campo de la ingeniería de yacimientos. A veces, las dos se han fusionado. Un ejemplo notable de esto último está en el área de minas de carbón profundas con gases. Aquí se necesita la mecánica de rocas con el fin de determinar la dirección de los paneles de tajo largo, el diseño de soporte de rocas y para proporcionar una base para evaluar el comportamiento del hundimiento en la extracción. También se requiere para determinar el comportamiento del yacimiento.

Impulsada por el trabajo original sobre el tema del Dr. Ian Gray a principios de la década de 1980, Sigra desarrolló su análisis de la trayectoria de la tensión para determinar cómo cambian las tensiones efectivas en las vetas de carbón y otros yacimientos adsortivos con la eliminación de fluidos; en este caso, agua y gas, donde este último provoca la contracción del carbón. Esto es importante porque la permeabilidad de los carbones depende en gran medida de la tensión efectiva a la que están sometidos.

Época reciente

En los últimos tiempos, Sigra ha emprendido varios estudios para determinar las tensiones en el carbón y en las rocas circundantes. Estos son importantes en el diseño de sistemas de drenaje o de producción. Si es necesario perforar agujeros y posiblemente estimular utilizando fractura hidráulica, entonces la estabilidad de los agujeros es de suma importancia. Si no pueden perforarse en el carbón porque no logran permanecer abiertos, entonces podría ser necesario su traslado a las rocas adyacentes del techo o del suelo. En este caso, es necesario conectar la perforación al carbón utilizando la fractura hidráulica. Esto otra vez requiere un conocimiento detallado de la tensión y la resistencia de las rocas. Sigra llevó a cabo varios estudios de este tipo. El más notable de ellos fue para Vale en el contrato de arrendamiento Belvedere, cerca de Moura, en el centro de Queensland.

En este proyecto, el trabajo de tensión se ha sustentado en el sistema de medición de la tensión IST de Sigra. Se ha aumentado por el análisis de ovalización del pozo por ruptura y la capacidad de Sigra para llevar a cabo las pruebas de fractura hidráulica para la medición de la tensión. Utilizando esta información combinada hemos caracterizado los campos de tensión en varias áreas de arrendamiento. Algunos de estos han incluido alrededor de 50 a 100 mediciones de tensión in situ utilizando el sistema IST, algunos cientos de determinaciones de ovalización del pozo por ruptura y el examen detallado de los datos sísmicos para determinar fallas.

Para apoyar el trabajo de campo, Sigra desarrolló progresivamente sus servicios de laboratorio para abarcar pruebas de rocas, de manera que se pueda determinar correctamente el módulo de la roca a partir de mediciones de tensión. También evalúa los carbones triaxialmente para determinar el módulo en condiciones de confinamiento. También desarrollamos un laboratorio de carbones que se utiliza para medir la isoterma y el comportamiento de contracción, además de análisis más normales.

En 2012, Sigra desarrolló, puso a prueba y demostró su sistema para determinar el contenido de gas sin extracción de testigos (Gas Content Without Coring System; GCWC, por sus siglas en inglés). Esto permite que el contenido de gas de estratos sea determinado durante la perforación de un agujero abierto en condiciones de exceso. Este es un hecho muy importante, ya que proporciona un medio para determinar el contenido de gas de prácticamente todas las rocas que no sean cavernosas o que no estén sometidas a sobrepresión. Se ha demostrado en formaciones que contienen carbón.

Además de los servicios, Sigra cuenta con una gama de productos bien establecidos. Se destacan sus:

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  • Sistemas de adquisición de datos de campo
  • Sistemas de control de pozos
  • Obturadores
  • Separadores ciclónicos

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Sigra siempre ha estado preparada para trabajar en el ámbito internacional. Algunos ejemplos recientes son:

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  • La primera etapa de un proyecto de consultoría para mejorar las prácticas mineras en una mina de oro en el este de Siberia
  • Mediciones de tensión en una mina de diamantes en África
  • Está suministrando separadores de agua – gas a clientes en el extranjero
  • Sigra mantiene una relación continua con Agapito Associates para satisfacer el mercado de EE. UU. con respecto a la medición de la tensión, utilizando el sistema IST

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