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Development and Utilization of a Complete Directional Borehole Radar System with a Maximum Operating Depth of 2500 Meters

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Sistemas de radar para la exploración de masas de tierra alrededor de los barrenos

Las ciencias de la Tierra aplicadas, como las geociencias, geofísica o hidrogeología, las actividades de explotación de la cantera y minería, y otras muchas áreas de las ciencias de la ingeniería y el medio ambiente necesitan una herramienta de exploración capaz de investigar la estructura de masas rocosas alrededor de los barrenos. El sistema de radar direccional es hoy día la técnica con más potencial, si bien tiene un uso limitado a profundidades de hasta 1.500 metros y arroja un elevado coste de funcionamiento. Pues bien, un consorcio de socios industriales ha impulsado una línea de investigación que se ha saldado con la creación de un sistema nuevo que salva las restricciones anteriores y ofrece un dilatado abanico de aplicaciones.

Tecnologías industriales

La necesidad de disponer de conocimientos exhaustivos y pormenorizados de la estructura y características de las masas rocosas en torno a los barrenos no tiene más salida que la que ofrecen las tecnologías de radar. Éstas intervienen igualmente en la exploración de depósitos salinos en las inmediaciones de cuevas de almacenamiento de gas. El radar direccional de barreno es la única técnica, en este ámbito, capaz de proporcionar verdadera información tridimensional. En la actualidad, el único equipo disponible a escala mundial para aplicaciones genéricas viene a ser el sistema de radar para barrenos fabricado por Malaa Geoscience (Suecia), uno de los socios del proyecto en curso. El equipo, por motivos de restricciones propias del diseño, sólo es operativo hasta profundidades máximas de 1.500 metros. El software necesario para interpretar los datos del radar peca por falta de velocidad de adquisición de datos, a lo que conviene añadir la ocasional inseguridad de la interpretación direccional. La observación de las limitaciones y los costes de funcionamiento del sistema de radar disponible han exigido un diseño de mejores prestaciones. Un sistema totalmente nuevo y con estas características es el que ha ideado el proyecto BORATYEC. El nuevo sistema se compone de un módulo direccional para operaciones en profundidad que de los 1.500 metros actuales pasa a 2.500 metros, antes de que, en etapas futuras del proyecto, se amplíe la profundidad de funcionamiento. El módulo va conectado con un cable ordinario de referencia. El sistema cuenta además con un módulo para la adquisición rápida de datos, de especial interés para los datos tomográficos en bajos. Al solventar el problema teórico de la orientación de antenas direccionales, los socios del proyecto han resuelto las incertidumbres que antes se daban acerca de la interpretación direccional. La solidez del conocimiento teórico facilita y mejora la planificación e interpretación de los estudios. Para barrenos más hondos se ha puesto a punto un sistema de radar especial que permite abrir nuevos mercados dado que hasta la fecha no había sistema alguno capaz de trabajar a gran profundidad y en las condiciones extremas reinantes en esas profundidades. Las condiciones de investigación en bajos han originado el desarrollo de otro sistema específico. Combina una reducción sustancial de los costes de funcionamiento y, gracias a los avances del software, resultados de calidad con mucho superior. Los socios en el proyecto tenían definido un doble objetivo: diseñar una herramienta nueva y ampliar el ámbito de aplicación. Para ello, se ha sometido el nuevo sistema de radar direccional a un programa completo de mediciones y pruebas aplicado a problemas de minería, explotación de la cantera, ingeniería, medio ambiente e hidrogeología. El sistema de radar ya está disponible para demostración y comercialización.

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