pozos tubulares

*niversidad +acional Curso:

Obras de Drenaje Docente:

 Ing. Hamilton Cueva Campos Integrantes:

Echegaray Ga Garcia Ca Carlos  Estela Izquierdo erry  !az "guilar ei#son  $uiroz Castillo !hillipe &arrilloSISTEMAS "strid  %itte ING. CIVIL, 

Y ARQUITECTURA

'ambayeque ( !er) 2017

INTRODUCCION

Un pozo tubular es una estructura hidráulica vertical y tubular que permite el acceso de agua subterránea presente en un acuífero. Los acuíferos son formaciones geológicas constituidas por rocas que almacenan y trasmiten volúmenes significativos de agua. Son efectivamente reservorios naturales subterráneos. n la actualidad en poblaciones rurales! e"iste necesidad de agua por lo que se obligados a construir pozos tubulares! se perfora la tierra con máquina o manualmente. #esde los $ metros de profundidad ya se puede encontrar agua. Los tubos son de $ pulgadas y usualmente! se ponen varios tubos de % metros para sacar agua de suelo más profunda. n los bordes de los tubos se le pega arena para que filtre el agua del barro! y en el último se realizan cortes transversales para filtrar tambi&n. La instalación suele demorar entre ' a $ días dependiendo de cuántas personas lo hagan

OBJETIVOS

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La importancia de los pozos hoy no se restringe a la sobrevivencia humana (pozos de abastecimiento)! más en muchos casos su uso está orientado para el desarrollo de varias actividades productivas como irrigación! abastecimiento industrial! actividades agrícolas! etc

PROCEDIMIENTO PARA LA PERFORACIÓN DE UN POZO: -Perforació n 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 est& y al desgaste que estos presenten. n la +igura se observa una máquina perforadora de pozos.

Maquinaria de perforación de pozos de agua

-Ci!e"ació #e $o%o& ,parte de las cementaciones que se realizan con el ob-eto 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. on 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 &l inyecciones a presión. 0ara hacer cementaciones se usan! mayormente suspensiones de cemento 1 bentonita aunque la adición de esta disminuye la resistencia! sin embargo reduce la retracción y favorece la mane-abilidad de la suspensión! por lo cual resulta conveniente el empleo de suspensiones de cemento 1 bentonita! con la bentonita se logra una suspensión más estable. Las cantidades de bentonita que deben a2adirse son peque2as! comprendidas entre 3.% y $.4 5g. por cada %4 5g. de cemento! cuando se a2ade bentonita es preciso aumentar agua en una relación cemento6agua comprendida entre 3.7 y 3.8. La bentonita es inyectada al pozo a trav&s de las barras de perforación con la ayuda de una bomba de lodo! esta bentonita la cual tiene especificaciones de densidad de 3.' como mínimo y 3.% como má"imo! al salir del pozo saca la muestra de suelo que se esta perforando.

-M'e&"reo 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 e"traídas son lavadas y analizadas! se guardan en bolsas de plástico enumerándolas para su posterior uso en el dise2o de pozos por comparación de muestras.

-Re(i&"ro )eoe*ec"rico 9abiendo concluido el proceso de perforación del pozo piloto con un diámetro de 836': hasta la profundidad requerida se procede con el registro geoel&ctrico! 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.

-Di&e+o #e* $o%o

;eniendo el registro geoel&ctrico 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 me-ores las características hidrogeológicas! para tener por ultimo la posición e"acta de los filtros! estos van al centro de los acuíferos con una longitud del <4= de la longitud total del acuífero! la longitud total de filtros nos dará una relación de caudal apro"imado en el pozo! esto -unto con la velocidad de aporte del acuífero (conductividad del acuífero). La longitud del entubado esta como mínimo > metros por deba-o del ultimo acuífero que se captara! se completa la longitud total del pozo con tubería! la cual puede ser 0? esquema 74! galvanizada o de acero al carbón.

-Di!e&ioa!ie"o #e *o& fi*"ro& l diámetro de la apertura de los filtros se calcula según al tama2o 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 tama2o considerable! su función es retener el paso de limos y partículas peque2as que puedan arruinar las bombas y las propiedades de agua como ser el color y la turbidez de la misma.

-E&ac,e #e* $o%o $i*o"o +inalizadas las tareas del estudio granulom&trico se procederá al ensanche del pozo piloto según lo requerido para el diámetro de entubado que se tendrá! con triconos de 3'@: A 3%@: A 3<@:. ;erminadas las tareas del ensanche del pozo se procederá al reperforado de todo el pozo a ob-eto de verificar la verticalidad del mismo! como la de determinar la libre homogeneidad en el diámetro anular.

-E"ia#o #eterminada la verticalidad del pozo se procederá al entubado! este se lo arma de acuerdo al dise2o en tramos de hasta B 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. #espu&s 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 3@: de diámetro la cual tiene como ob-eto remover y desalo-ar todos los materiales sólidos e"istentes en el pozo. 0osteriormente se procede a vaciar el engavillado (granulometría de la grava de ' a >m.) en la pared anular del pozo y se continuara con el lavado hasta obtener agua de retorno libre de sólidos.

-De&arro**o #e* $o%o Los procedimientos dise2ados para ma"imizar el caudal que puede ser e"traído de un pozo! se denomina desarrollo del pozo. l desarrollo de un pozo tienes dos ob-etivos principales* Ceparar el da2o hecho a la formación durante las operaciones de perforación! y así restaurar las propiedades hidráulicas del mismo. ,lterar 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 m&todos de desarrollo de pozos es el pistoneo del pozo en el área de los filtros! que consiste en forzar el flu-o hacia el e"terior de la re-illa! luego hacia el interior de la misma! para ello determinar con la acción del flu-o el desalo-o total de las infiltraciones del lodo Dentonitico 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. +inalizadas las tareas del pistoneo! se procederá al desarrollo por acción directa del inyectado de aire comprimido! inyectando aire a presión dentro del pozo logrando e"pulsar todas las partículas finas en suspensión en la mezcla de agua aire! se desarrollara cada área de acuífero por un tiempo no mayor de 3% minutos de forma descendente hasta llegar al cono sedimentador.

-Pr'ea #e o!eo

s la última fase del pozo perforado en el cual se determina la calidad del pozo! esto es lo que pretendemos me-orar con un buen dise2o y desarrollo del pozo. 0ara este proceso se utiliza tubería de e"pulsión de3@:! bomba sumergible! esta con su respectivo tablero de control de electrodos de nivel! válvulas de no retorno en las tuberías de e"pulsión! llave de paso en la salida un caudalímetro conectado en la tubería de e"pulsión para aforar el pozo. n dicha prueba se determinará los parámetros hidráulicos del pozo* o o o o o

E* E#* F* ;* Fp*

Eivel stático Eivel #inámico ono de depresión o abatimiento audal de producción ;iempo de recuperación audal optimo de producción

ADe&ifecció La desinfección de la tubería de revestimiento y filtros serán tratados con cloración! terminada la prueba de bombeo durante '7 9oras! la cantidad de cloro a utilizarse dependerá del 0h y de la temperatura del agua en un tiempo y de la temperatura del agua en un cierto periodo de contacto -unto con otros valores que dependerán de la zona a tratarse.

-Se**o &ai"ario l 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 3m$ en el cual se empotran los engravilladores los cuales tienen ' metros de largo con un empotre de un 3m por deba-o del sello sanitario conectado con la grava del pozo! los cuales sirven para aumentar grava a medida que esta ba-e en el pozo (asentamiento del empaque de grava). 0or 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 ob-eto que pueda da2ar la bomba o los filtros de este.

DESCRIPCION Los pozos tubulares presentan los siguientes componentes*

T'o& *i&o& La tubería de revestimiento! constituida por los tubos y filtros! es definida a partir de la interpretación con-unta de* tiempo de penetración! descripción de las muestras y perfila-es geofísicos realizados. sta podrá e"tenderse desde el fondo del pozo hasta la superficie o no. uando el revestimiento se e"tiende hasta la superficie! deberá preverse una cámara de bombeo! cuyas dimensiones y ubicación son función del nivel piezom&trico! el nivel dinámico proyectado y del volumen de agua que se pretende e"traer del pozo.

Fi*"ro& Los filtros! definidos en el punto 7! son tambi&n conocidos por ser la parte más sensible de un pozo tubular profundo. omúnmente se dice que se trata del corazón del pozo! en función de su importancia. l dimensionado de los filtros! la definición de sus características físicas constructivas! el tipo de apertura de las ranuras y la metodología de instalación son elementos que van a posibilitar un aprovechamiento adecuado del acuífero! con menores p&rdidas de carga! la me-or eficiencia y relación de consumo de energía por metro cúbico de agua e"traída. n la figura siguiente se presentan imágenes y perfiles de filtros comerciales! pudiendo haber de tipo espiralados! de chapa perforada o estampados! y de 0?. #e manera general! tomándose una apertura patrón para las ranuras equivalente a 3mm se indica el porcenta-e

medio de área abierta de cada filtro. n la figura tambi&n se muestra las condiciones normales de flu-o de agua en el pasa-e por los filtros.

Po%o "''*ar $rof'#o

CONCLUSIONES •

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0ara dar inicio a los procesos de finalización de un pozo tubular profundo es imprescindible contar con todos los recursos materiales y t&cnicos al lado de la obra para su utilización de forma inmediata. l proceso de limpieza y desarrollo se inicia durante la perforación con el control del fluido de perforación! minimizando el tiempo de perforación en el acuífero y! sobretodo durante la inyección

del prefiltro! pues a medida que el proceso se realiza se va adicionando agua limpia. ;ambi&n se adicionan productos químicos! tales como cloro! para romper la cadena de los polímeros y productos para la remoción de coloides a base de fosfatos. •