PROCEDIMIENTO PARA LA PERFORACIÓN DE UN POZO: Perforación, Cimentación, Muestreo, Diseño, etc.

-Perforación

En  el  proceso  de  la  perforación  se  aumentaran  barras  según  el  avance,  se  cambiaran  las herramientas de perforación: triconos, aletas y brocas de perforación, según al tipo de suelo en el que se esté y al desgaste que estos presenten. En la Figura 3.22 se observa una máquina perforadora de pozos.

Figura 3.22: Maquinaria de perforación de pozos de agua


-Cimentación de pozos

Aparte de las cementaciones que se realizan con el objeto de formar un tapón de sellado en el fondo del pozo, o para corregir desviaciones, la principal finalidad de una cementación es la unión de la tubería de revestimiento con la pared del pozo. Con ello se consigue: evitar que las aguas superficiales contaminen los acuíferos; evitar la comunicación de un acuífero utilizable con uno u otros contaminado, aumentar la resistencia mecánica y a la corrosión de las tuberías de revestimiento y proporcionar a un tramo de pozo la hermeticidad necesaria para realizar en él inyecciones a presión.

Para hacer cementaciones se usan, mayormente suspensiones de cemento – bentonita aunque la adición  de  esta  disminuye  la  resistencia,  sin  embargo  reduce  la  retracción  y  favorece  la manejabilidad de la suspensión, por lo cual resulta conveniente el empleo de suspensiones de cemento – bentonita, con la bentonita se logra una suspensión más estable. Las cantidades de bentonita que deben añadirse son pequeñas, comprendidas entre 1.5 y 3.0 Kg. por cada 50 Kg. de cemento, cuando se añade bentonita es preciso aumentar agua en una relación cemento/agua comprendida entre 1.4 y 1.8.

La bentonita es inyectada al pozo a través de las barras de perforación con la ayuda de una bomba de lodo, esta bentonita la cual tiene especificaciones de densidad de 1.2 como mínimo y
1.5 como máximo, al salir del pozo saca la muestra de suelo que se esta perforando.

-Muestreo

Se procede a un muestreo sistemático de las formaciones atravesadas a cada metro, con la descripción literal de las mismas, se anotan las anomalías en el avance de la perforación, acorde con la formación litológica hasta la finalización de la perforación, estas muestras extraídas son lavadas y analizadas, se guardan en bolsas de plástico enumerándolas para su posterior uso en el diseño de pozos por comparación de muestras.

-Registro Geoelectrico

Habiendo concluido el proceso de perforación del pozo piloto con un diámetro de 81/2” hasta la profundidad  requerida  se  procede  con  el  registro  geoeléctrico,  el  cual  consta  de  una computadora especial provista de cables, ginche, sonda corta y sonda larga, esta medirá los parámetros del suelo hasta llegar a la base del mismo, los datos son impresos en forma de graficas.

-Diseño  del  pozo

Teniendo el registro geoeléctrico del pozo y las muestras del mismo, se preceda comparar metro a metro las características del subsuelo, lo cual definirá la cantidad y la longitud de los acuíferos encontrados en el mismo, de estos acuíferos se tomaran solo aquellos que presenten las mejores las características hidrogeológicas, para tener por ultimo la posición exacta de los filtros, estos van al centro de los acuíferos con una longitud del 70% de la longitud total del acuífero, la longitud total de filtros nos dará una relación de caudal aproximado en el pozo, esto junto con la velocidad de aporte del acuífero (conductividad del acuífero).

La longitud del entubado esta como mínimo 6 metros por debajo del ultimo acuífero que se captara, se completa la longitud total del pozo con tubería, la cual puede ser PVC esquema 40, galvanizada o de acero al carbón.

-Dimensionamiento de los  filtros

El diámetro de la apertura de los filtros se calcula según al tamaño del material que se tiene en el acuífero que se esta captando, de menor apertura si se tiene mucho material fino de aporte en el pozo, como ser arcilla fina, de mayor apertura para zonas en las que no se tiene material fino de aporte  al pozo y la litología presenta material granular de tamaño considerable, su función es  retener  el  paso  de  limos  y  partículas  pequeñas  que  puedan  arruinar  las  bombas  y  las propiedades de agua como ser el color y la turbidez de la misma.

Ensanche  del  pozo  piloto

Finalizadas las tareas del estudio granulométrico se procederá al ensanche del pozo piloto según lo requerido para el diámetro de entubado que se tendrá, con triconos de 12½” - 15½” -
17½”.

Terminadas las tareas del ensanche del pozo se procederá al reperforado de todo el pozo a objeto de verificar la verticalidad del mismo, como la de determinar la libre homogeneidad en el diámetro anular.

-Entibado

Determinada la verticalidad del pozo se procederá al entubado, este se lo arma de acuerdo  al diseño en tramos de hasta 9 m de largo que es la capacidad de las torres de perforación, este puede ser armado insitu  o ya tenerlo listo en otro lugar, se produce a introducir todo el entubado ya preparado.

Después se procede con el lavado primario del pozo el cual se lo realiza por medio de inyección súbita de agua limpia al pozo por medio de tubería de 1½” de diámetro la cual tiene como objeto remover y desalojar todos los materiales sólidos existentes en el pozo.

Posteriormente se procede a vaciar el engavillado (granulometría de la grava de 2 a 6m.) en la pared anular del pozo y se continuara con el lavado hasta obtener agua de retorno libre de sólidos.

-Desarrollo  del  pozo

Los procedimientos diseñados para maximizar el caudal que puede ser extraído de un pozo, se denomina desarrollo del pozo. El desarrollo de un pozo tienes dos objetivos principales:

   Reparar el daño hecho a la formación durante las operaciones de perforación,  y así restaurar las propiedades hidráulicas del mismo.
   Alterar las características físicas básicas del acuífero en las cercanías del hueco del pozo, de modo de modo que el agua fluya libremente hacia el pozo.

Los principales métodos de desarrollo de pozos es el pistoneo del pozo en el área de los filtros, que consiste en forzar el flujo hacia el exterior de la rejilla, luego hacia el interior de la misma, para ello determinar con la acción del flujo el desalojo total de las infiltraciones del lodo Bentonitico en las áreas circunvecinas a los acuíferos, mediante el ascenso y descenso de una especie de pistón colocado en el entubado, el cual consiste de dos discos de goma o de cuero, colocado en tres cilindros de acero o de madera.

Finalizadas las tareas del pistoneo, se procederá al desarrollo por acción directa del inyectado de aire comprimido, inyectando aire a presión dentro del pozo logrando expulsar todas las partículas finas en suspensión en la mezcla de agua aire, se desarrollara cada área de acuífero por  un  tiempo  no  mayor  de  15  minutos  de  forma  descendente  hasta  llegar  al  cono sedimentador.

-Prueba  de  bombeo

Es la última fase del pozo perforado en el cual se determina la calidad del pozo, esto es lo que pretendemos mejorar con un buen diseño y desarrollo del pozo.

Para  este  proceso  se  utiliza  tubería  de  expulsión  de1½”,  bomba  sumergible,  esta  con  su respectivo tablero de control de electrodos de nivel, válvulas de no retorno en las tuberías de expulsión, llave de paso en la salida un caudalímetro conectado en la tubería de expulsión para aforar el pozo.

En dicha prueba se determinará los parámetros hidráulicos del pozo:

NE:      Nivel Estático
ND:     Nivel Dinámico Cono de depresión o abatimiento
Q:        Caudal de producción
T:         Tiempo de recuperación
Qp:      Caudal optimo de producción

-Desinfección

La desinfección de la tubería de revestimiento y filtros serán tratados con cloración, terminada la prueba de bombeo durante 24 Horas, la cantidad de cloro a utilizarse dependerá del Ph y de la temperatura del agua en un tiempo y de la temperatura del agua en un cierto periodo de contacto junto con otros valores que dependerán de la zona a tratarse.

-Sello  sanitario

El sello sanitario propuesto en un núcleo impermeable de arcilla compactada alrededor de la tubería del pozo la cual sirve para evitar el ingreso de las aguas superficiales por infiltración al prefiltro natural constituido por el empaque de grava, para proceder armar encima de este, una superficie rectangular de hormigón ciclópeo de 1m3 en el cual se empotran los engravilladores los cuales tienen 2 metros de largo con un empotre de un 1m por debajo del sello sanitario conectado con la grava del pozo, los cuales sirven para aumentar grava a medida que esta baje en el pozo (asentamiento del empaque de grava).

Por seguridad se fabrica una tapa para el pozo la cual es del mismo diámetro que la tubería utilizada en el entubado, esta se la coloca enroscada en la tubería para evitar que pueda entrar en el pozo cualquier objeto que pueda dañar la bomba o los filtros de este.

1 comentarios:

FABIAN VALERIANO REYNAGA dijo...

http://www.ingenierocivilinfo.com/2011/02/procedimiento-para-la-perforacion-de-un.html

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