informe de prÁctica profesional como auxiliar de ... · informe de prÁctica profesional como...
TRANSCRIPT
INFORME DE PRÁCTICA PROFESIONAL COMO AUXILIAR DE INGENIERIA EN
LA EMPRESA DE EXPLORACIÓN GEOLÓGICA SERVIMINAS LTDA.
ERIKA LONDOÑO GOMEZ
Trabajo Dirigido de Grado presentado como requisito parcial
Para optar al título de Ingeniero Geólogo.
HERNAN MARTINEZ CARVAJAL, Phd.
Asesor
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE MINAS
MEDELLÍN
2007
i
TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN ................................................................................................................... 2
ABSTRACT ................................................................................................................. 3
INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 4
1 OBJETIVOS ......................................................................................................... 5
1.1 OBJETIVO GENERAL................................................................................. 5
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ......................................................................... 5
2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO ....................................................................... 6
2.1 CEMEX ........................................................................................................ 6
2.2 MARCO GEOLÓGICO REGIONAL - GRUPO PAYANDÉ ........................ 7
2.2.1 Formación Luisa .................................................................................... 7
2.2.2 Formación Payandé................................................................................ 8
2.2.3 Formación Saldaña ................................................................................ 8
2.3 EQUIPO UTILIZADO .................................................................................. 9
2.3.1 Bomba de Lodos Motor AGRALE S&H 40 ........................................... 9
2.3.2 Taladro SPRAGUE & HENWOODS 40 NW 558 ................................ 10
2.4 DESARROLLO DEL PROYECTO ............................................................. 12
2.4.1 Perforación No.1 .................................................................................. 12
2.4.2 Perforación No.2 .................................................................................. 15
3 CONCLUSIONES .............................................................................................. 17
4 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................ 18
ANEXO A: REGISTRO FOTOGRÁFICO
ANEXO B: REGISTRO DE PERFORACIÓN
2
RESUMEN En este trabajo se presenta un informe del proyecto en el cual se participo durante la realización
del periodo de práctica profesional como auxiliar de ingeniería en la empresa de exploraciones geológicas SERVIMINAS LTDA.
En el documento se hace la descripción del proyecto, el equipo utilizado, el desarrollo del
trabajo, la identificación de los problemas a resolver, los posibles agentes detonantes o necesidades a suplir y las soluciones y conclusiones de cada sondeo.
A parte de este trabajo, en cada sondeo se llevo a cabo un seguimiento del proceso, se realizo la descripción continua de las muestras recuperadas y se concertó constantemente con el cliente el
paso a seguir en función de sus objetivos y necesidades.
Palabras Claves: Perforación, sondeo, formación geológica, taladro, muestras.
3
ABSTRACT
In this paper, a recompilation of information of the work in which I was involved during
my professional practice period in the geological survey enterprise SERVIMINAS
LTDA. is presented.
It contains the project description, the equipment involved, the development of the
work, the identification of the issues to be solved, the possible causes or the needs and
the solution and conclusions of each survey.
Also, in each survey was carried a following of the process, a continued description of
the samples recovered was made and, with the client, we continually concerted the next
step in order to supply the objectives and solve their needs.
Keywords: Borehole, survey, geological formation, drill, samples.
4
INTRODUCCIÓN
La ingeniería geológica es la ciencia aplicada al estudio y solución de los problemas de
la ingeniería y del medio ambiente producidos como consecuencia de la interacción
entre las actividades humanas y el medio geológico. El fin de la ingeniería geológica es
asegurar que los factores geológicos condicionantes de las obras de ingeniería sean
tenidos en cuenta e interpretados adecuadamente, así como evitar o mitigar las
consecuencias de los riesgos geológicos.
La empresa SERVIMINAS es una organización fundada en 1979; con 25 años de
experiencia en proyectos mineros (exploración, diseño, explotación y comercialización),
estudios geológicos y exploratorios, construcción y mantenimiento de pozos de agua.
En el campo de la operación de minas tiene experiencia en exploración de carbón y
otros minerales, evaluación de reservas, interventorías, estudios de impacto ambiental,
cartografía geológica, registros eléctricos, ubicación de recursos hídricos, construcción
y mantenimiento de pozos de agua subterránea, pruebas de bombeo, perforación e
instalación de piezómetros, perforación de drenajes, recuperación de núcleos y
perforación de suelos.
El trabajo de grado que a continuación se presenta se desarrolló en el campo de la
exploración de reservas de caliza, recuperación y descripción de núcleos en el
corregimiento de Payandé, municipio de San Luís, departamento de Tolíma.
5
1 OBJETIVOS
1.1 OBJETIVO GENERAL
Aplicar los conocimientos adquiridos en la carrera ingeniería geológica en el campo de
prospección, exploración geológica superficial y del subsuelo mediante perforaciones
corazonadas y triconadas.
1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Conocer los diferentes métodos y equipos utilizados para la prospección geológica
enfocada a la explotación minera y al desarrollo de pozos de bombeo.
Realizar descripciones geológicas de las muestras tomadas en los diferentes sondeos.
Desarrollar la geología regional y perfiles estratigráficos a partir de la descripción de los
sondeos realizados en un proyecto.
Adquirir habilidades para la planeación, organización y desarrollo de proyectos de
prospección geológica.
6
2 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
CEMEX COLOMBIA cuenta con una mina para la explotación y aprovechamiento de
caliza y otros minerales utilizados en la fabricación del cemento y productos afines,
ubicada en el corregimiento de Payandé, municipio de San Luís, departamento del
Tolíma.
Para la expansión de esta mina se requería la exploración y evaluación de la cantidad y
calidad de los minerales de interés ubicados en zonas no explotadas adyacentes a la
mina.
Es así como CEMEX contrató con el consorcio SPS, del cual hace parte SERVIMINAS
LTDA., la perforación corazonada vertical de 588 m, de diámetro HQ, en sondeos
individuales de 150 m de profundidad aproximadamente.
2.1 CEMEX
Fue fundada en 1906, es la tercera cementera a nivel mundial y la más grande del
continente americano, líder a nivel internacional en el desarrollo de nuevos productos y
en la ampliación de la tecnología al negocio de la construcción.
Tiene operaciones en 30 países y relaciones comerciales con más de 60 naciones
alrededor del mundo. A través de sus subsidiarias ubicadas en tres continentes, Cemex
está enfocada en la producción, distribución, comercialización y venta de cemento,
concreto premezclado, agregados y clínker. Adicionalmente, la compañía es la principal
productora de cemento blanco y la mayor comercializadora de cemento y clínker en el
mundo.
Cemex cuenta con 4 centros de plantas productoras de Cemento Portland en Colombia,
distribuidas en el país, con una capacidad instalada de 5'000 000 de toneladas anuales.
Para garantizar sus productos y servicios, todas sus plantas cuentan con la certificación
ISO 9000, las normas de calidad NTC-121, NTC - 321 y con los premios nacionales de
calidad que han conseguido con la planta de Caracolito (Payandé) como la más moderna
de Suramérica.
En la Tabla 1 se presenta una relación de las plantas de CEMEX en Colombia
PLANTA LOCALIZACIÓN
Ibagué Km 5 Vía Buenos Aires - Payandé
Cúcuta Los Patios Vía Pamplona
Bucaramanga Km. 4 Vía Rionegro
La Calera Km. 14 Vía La Calera - Planta Santa Rosa Tabla 1 - Localización de las plantas de CEMEX en Colombia
7
El Cemento Portland es un polvo mineral finamente molido, resultante de la trituración,
mezcla y calcinación de los siguientes materiales de origen natural: la caliza, la arcilla y
pequeñas cantidades de otras materias primas.
Cemex creó el Centro de Tecnología del Cemento y el Concreto, para ofrecer respaldo a
todo el país con estudios e investigaciones especializadas dirigidas a evaluar
minuciosamente el comportamiento del clima, suelos y todo material que intervenga en
la construcción, así como a diagnosticar y proponer la solución a mejores alternativas
actuales y futuras de cada uno de los proyectos.
Cemex, Colombia trabaja continuamente en el perfeccionamiento y mejoramiento
continuo de su Política Ambiental y de Seguridad Industrial, y en la identificación de
estrategias para cumplir objetivos comunes en cada una de las unidades de negocio que
pertenecen a Cemex como empresa de clase mundial comprometida con el Desarrollo
Sostenible.
2.2 MARCO GEOLÓGICO REGIONAL - GRUPO PAYANDÉ
El Mesozoico pre-Cretácico aflora de manera desigual a ambos lados del Valle Superior
del Magdalena y está representado por el Grupo Payandé (Hubach, 1957), cuya edad
comprende el Triásico y el Jurasico y se conforma, según los autores por las
formaciones Luisa, Payandé y Saldaña (v. CEDIEL et al. 1980; 1981).
No obstante, una cuarta unidad recientemente descrita (v. MOJICA y MACIA) debería
ser asignada al grupo, esta Formación es la Yaví, que por su origen, edad, características
faciales y posición estratigráfica presenta nexos que la ligan más a las Formaciones
anteriores que al Cretácico marino.
2.2.1 Formación Luisa
Unidad basal del Grupo Payandé, consiste de capas rojas (red beds) que incluyen
areniscas, limonitas y conglomerados polimícticos con cantos de rocas plutónicas,
metamórfica - néisica, rocas ígneas afaníticas, félsicas y máficas, y sedimentarias
(limonitas silíceas, areniscas rojas y chert) (v. Cediel et al, 1980).
La Formación Luisa alcanza espesores que oscilan, en tramos muy cortos, entre 800 y
2000m, las estructuras sin sedimentarias, estudiadas por Mojica y Herrera (1978),
señalan un ambiente continental sedimentario cálido a desértico que corresponde ante
todo a llanuras aluviales bajas, sometidas a inundación y desecación periódicas.
La hasta ahora ausencia total de fósiles obliga a inferir la edad de la Formación Luisa a
partir de las relaciones estratigráficas, que indican que pueden comprender parte del
Paleozoico Terminal y parte del Triásico Inferior.
Los afloramientos conocidos se restringen a una estrecha franja que va desde el norte de
Rovira hasta el este de Chaparral, en el Tolima y del costado Oeste del Valle del
Magdalena.
8
2.2.2 Formación Payandé
Suprayacente a la Formación Luisa, integrada por calizas detríticas a arenosas, duras y
oscuras, en ocasiones oolíticas, en capas de decímetros a metros. Hacia la parte central y
alta de la formación se encuentran fósiles (amonitas, bivalvos, braquiópodos, crinoideo,
corales) que permiten reconocer el Noriano (v. Renz en Trumpy 1943, Geyer 1973). En
la región de Payandé (Tolima), en la parte más alta de la Formación Payandé aparecen
unos 150 m de shales negros, carbonosos y piritosos con intercalaciones de capas de
calizas (CEDIEL et al 1980). Debido a las complicadas relaciones de campo, aun no se
establece con precisión el espesor de la Formación Payandé, posiblemente los espesores
varíen entre 150 m y 800 m, una cifra de 650 m es la más apropiada (v. Mojica 1982).
Los afloramientos certificados de la Formación Payandé se encuentran restringidos al
borde Oeste del Valle del Magdalena, desde Rovira- Payandé, en el Norte, pasando por
Ataco- Chaparral, hasta Mocoa en el sur.
La Formación Payandé o elemento calcáreo central, representa una sedimentación
marina de aguas cálidas y someras, infra hasta arco litoral, la ocurrencia local de los
estratos de yeso, hacia la base de la formación, señala condiciones iniciales de
circulación restringida en algunos puntos.
2.2.3 Formación Saldaña
Ampliamente descrita por Cediel et al. (1980). Unidad infrayacente Payandé y
suprayacente Yaví. Se compone de rocas volcánicas, piroclásticas y clásticas rojizas y
verdosas, que incluyen flujos de lavas acidas, intermedias y basálticas, piroclastitas de
la misma composición y niveles, a veces espesos de capas rojas. Se trata de un conjunto
de espesor variable desde más de 800m hasta 3000m, que aflora a ambos lados del valle
del Magdalena. Se le ha considerado generalmente como de edad Jurasica, pero
hallazgos recientes de amonites en la localidad de Payandé, parecen indicar que
comprende también una parte del Noriano (wiedmann en Mojica et al 1978).
La fase volcánica que dio origen a la formación Saldaña (vulcanismo Saldaña) se
reconoce desde el norte del ecuador hasta la serranía del Perijá (limites Colombia –
Venezuela), ocupando los flancos oeste de la cordillera Oriental y este de la cordillera
Central colombianas. Este vulcanismo y la sedimentación asociada se interpretan como
resultado de una tectónica distensiva comenzada en el Triásico y que alcanza hasta el
límite Jurásico – cretácico inferior (v. Macia y Mojica 1981).
La formación Saldaña es una unidad Vulcano sedimentaria que localmente contiene
fósiles (amonitas, heteromorfos, bivalvas y crinoideo) indicativos también de que
incluyo parte del jurasico inferior.
Se combinan rocas originales en ambientes mixtos, continentales hasta marino,
caracterizado por volcanes poligénicos, del tipo estrato volcán.
9
2.3 EQUIPO UTILIZADO
En este capítulo se presenta una breve descripción de los equipos utilizados en el
proyecto y sus principales características.
2.3.1 Bomba de Lodos Motor AGRALE S&H 40
Motor marca: Agrale
Modelo: TJD, Spec N° 320133, Serial 5046511
Potencia: 18 HP a 1600 RPM
RPM mínimas: 800
Tipo de Refrigeración: enfriado por aire con ventilación del motor
Numero de cilindros: 1
Tipo de combustible: ACPM
Alimentación: Bomba de Inyección.
Tipo de encendido: Eléctrico con arranque de 12.0V
Tipo de batería: una batería 27H de 12.0 Voltios, regulada por un alternador motorcraf.
(Ver Foto 1)
Tablero de instrumentos conformado por:
Reloj marca Vethree indicador de carga de batería
Swiche de encendido original
Manómetro para control de presión hidráulica marca Beardew.
Caja:
3 velocidades adelante y reversa, con clutch, embrague y disco tipo wisconsin
Reductor de velocidad de 6/1 marca
Montado sobre ski con capacidad para trasladarse en zonas agrestes tirada por el taladro
en distancias cortas.
10
Filtros
Combustible: A96C, Partmo, Rosca de 1” X 12 Unif
A97C Partmo
Aceite: Elemento ZR119 en carcasa
Aire: BF566, 566, 25 de grueso, diámetro interior 12.5, perf ½”
Foto 1 – Bomba de Lodos motor AGRALE S&H 40
Dimensiones del equipo Largo: 1.60 m, ancho: 0.80 m, alto: 0.80 m.
2.3.2 Taladro SPRAGUE & HENWOODS 40 NW 558
Motor marca: Deutz
Modelo: F3L 912, N° serie 2132347R
Potencia: 38HP a 2200 RPM
RPM mínimas: 1800
Tipo de Refrigeración: enfriado por aire
Numero de pistones: 3
Tipo de combustible: ACPM
Alimentación: Bomba de inyección, con inyectores y bomba de transferencia.
Tipo de encendido: Eléctrico con arranque de 12.0V
Tipo de batería: una batería 27H de 12.0 Voltios, regulada por un alternador motorcraf.
(Ver Foto 2)
Tablero de instrumentos conformado por:
Reloj Vethec indicador de lubricación de aceite
Reloj marca Vethec indicador de carga de batería
Reloj RPM Motorola indicador de revoluciones
Swiche de encendido marca Torica
Manómetro para control de presión hidráulica marca Gaus
11
Caja
Tipo F6/modelo 46, 4 velocidades adelante y reversa, con clutch, embrague y disco.
Wire-line operado con guaya de ¼” y movido con el sistema hidráulico Char-Lynn
Eaton, Product number 104-1012-006/966669
Choke manual con mordazas BW
Winche con cable de arrastre y guaya de 5/8” para levantar tubería
Cabrestante para recuperación de muestras con SPT.
Frenos de pasta en banda tejida
Torre de cuatro patas con capacidad para manejar 150.0 m. de tubería HQ
Poleas independientes en la torre para el cable de arrastre y el cable de Wire-line.
Montado sobre ski con capacidad para trasladarse por sus propios medios en zonas
agrestes y en distancias cortas.
Rotaria movida por piñones.
Filtros Motor
Combustible: P550248 filtro de ACPM
Aceite: Baldwin BT364
Aire: 1833
Dimensiones del Taladro: Largo: 2.00 m, Ancho: 1.50 m, Alto: 1.80 m.
Foto 2 – Taladro SPRAGUE & HENWOODS 40 NW 558
12
2.4 DESARROLLO DEL PROYECTO
A mediados del mes de junio del año en curso empezó la movilización de equipos y
personal a la zona del proyecto hasta que, el 22 de junio, se dispuso de todos los
insumos necesarios para el comienzo de los trabajos. Entre el 22 y 25 de junio se
realizaron los trabajos necesarios para la adecuación de la zona de trabajo y definir las
condiciones bajos las cuales estos se iban a desarrollar. Dichas condiciones consistían
en la definición de las normas de seguridad y los compromisos a cumplir con el cliente
a medida que se ejecutaban los diferentes pozos.
Los trabajos de perforación comenzaron el 25 de junio. Para este momento se contaba
con cuatro ayudantes, dos perforadores, un ingeniero encargado y un auxiliar de
ingeniería. En vista de los compromisos adquiridos en cuanto a la fecha de finalización
del proyecto y entrega de informes de avance se decidió empezar con doble turno de
trabajo, de 12 horas cada uno, en el cual participaban un perforador, un ayudante
entendido y un ayudante común. Tanto el ingeniero encargado como el auxiliar de
ingeniería ejercían control permanente sobre los trabajos y tomaban todas la decisiones
necesarias para el correcto transcurrir de las labores.
A continuación se presenta la evolución de las dos perforaciones terminadas a la fecha
de redacción de este informe.
2.4.1 Perforación No.1
El sitio para esta perforación fue escogido por el cliente con el fin de evaluar una
posible zona de expansión de la mina en inmediaciones del casco urbano de Payandé, en
lotes recientemente adquiridos.
Este sitio se encontraba ubicado más exactamente, en el costado nororiental, en las
afueras del acceso a la mina, al norte de la escuela del corregimiento. El lugar en
general presentaba una topografía plana, probablemente por la adecuación para la
construcción de las viviendas emplazadas allí anteriormente. Hacia el norte se tenía la
presencia de un caño canalizado.
Para la adecuación del sitio se hizo necesario realizar una explanación para nivel tanto
el taladro como la bomba de lodos, el punto de la perforación debía estar alejado de
líneas eléctricas para garantizar las condiciones de seguridad del personal y despejado
de arboles y otros obstáculos que impidieran la manipulación de la tubería y el montaje
de la torre. También se realizaron dos piscinas las cuales las cuales se utilizan como
reserva de agua para las labores de perforación, como no había fuente de agua cercana,
el cliente suministraba diariamente un carro tanque para el reabastecimiento de las
piscinas y las canecas.
Luego de la adecuación total del sitio se comienzan las labores de perforación el día
lunes 25 de Juno de 2007, en horas de la mañana.
13
Al inicio de este pozo, según información suministrada por el cliente, se esperaba
encontrar aproximadamente unos 18 a 20 m de Caliche (Forma de meteorización de la
Caliza), sin embargo después de alcanzar esta profundidad la única litología encontrada
correspondía a un depósito aluvial compuesto por arenas gruesas a medias y algunos
cantos de roca ígnea, lo cual complico el proceso de perforación debido a que las
propiedades mecánicas de este material ocasionaban derrumbes en el pozo y perdidas de
agua en la perforación por su alta permeabilidad. Debido a que estas condiciones no se
tuvieron en cuenta para la planeación del pozo no se contaba con los insumos necesarios
para perforaciones de esas características, por lo cual se retraso el proceso, ya que se
debía adquirir el metraje de revestimiento suficiente y los lodos bentoníticos que
garantizaran la estabilidad del pozo hasta donde se encontrara un material estable. Este
impase genero un retraso de 8 días.
Una vez se obtuvo los implementos necesarios se continuo con la perforación, aunque a
los pocos metros perforados fallas mecánicas en el taladro obligaron a detener
nuevamente la perforación y se debió recurrir a el mecánico del pueblo. Los
inconvenientes con el taladro y con la bomba de lodos fueron repetitivos, lo que hacía
necesario el desplazamiento hacia Ibagué en busca de repuestos y mano de obra
especializada.
Otro inconveniente que se tuvo al terminar el pozo, fue al momento de extraer los 60 m
de revestimiento que se habían utilizado para evitar el derrumbamiento en la zona de
material aluvial, ya que se encontraba pegado, no podía ser halado ni rotado y el taladro
no tenía la fuerza suficiente para levantarlo. Se decidió recurrir a la ayuda de una retro,
pero esta lo que hizo fue reventar la parte superior de la tubería. En vista de esto se
decidió utilizar un montaje de gatos hidráulicos que levantaran aunque fuera 2 m de
tubería, para que así esta ya estuviera suelta en el fondo y la retro pudiera terminar de
retirarla tubo por tubo, la longitud aproximada de cada tubo de revestimiento es de
3.05 m.
El proceso y rendimiento de la perforación fue muy variable dependiendo de la
formación que se estuviera trabajando. Hacia el techo de la perforación, donde se
encontró el aluvión, asociado a la Formación Saldaña, el avance de la perforación era
rápido en cuanto a metros perforados, sin embargo, la recuperación era prácticamente
nula debido a que el material perforado se mezclaba con los lodos de perforación y
debía ser recuperado por flotación en las piscinas de lodos. Hay que anotar que el
material de aluvión es muy abrasivo y desgastante para las brocas, por lo que, si no se
escoge la adecuada el avance será muy poco y el desgaste de la broca considerable.
Después de pasar el aluvión, el cual tuvo un espesor de 49.55 m, se encontró la caliza
meteorizada, la cual es conocida por los geólogos de CEMEX como caliche, de
aproximadamente 0.30 m de espesor. En esta zona el proceso de recuperación de
muestras mejoro notablemente, con un promedio cercano al 100 %.
14
De ahí en adelante se encontró la caliza, la cual se presenta fresca, con algunas zonas de
fracturamiento intenso y otras con espejos y lisos de falla. Como contaminantes se
encontraron calcita en venas y pirita diseminada. Desde los 57.40 m de profundidad se
encontraron diques de roca ígnea de color verdoso intercalados con la caliza de
espesores entre 3.00 m y 12.00 m apareciendo este por última vez a los 160.40 m hasta
los 164.10 m, donde el cliente decide detener la perforación ya que este material no era
de su interés.
La extracción de las muestras se hacía a medida que se avanzaba en el pozo y según las
condiciones de este, unas veces se podían hacer barridas de la longitud total de la
barrena (3 metros), pero otras veces el terreno no lo permitía y tan solo se lograban
barridas de un poco más de un metro, incluso menos.
Después de extraída la muestra de la barrena, se tomaba la longitud total de esta,
comparándola con el total de la corrida, para obtener la recuperación y se procedía a
llevarla a las cajas porta núcleos en la forma como había sido obtenida, para tener
siempre presente el techo y la base de la misma. También se tomaban las longitudes
totales de los núcleos mayores de 15 centímetros, longitud decidida por el cliente, para
obtener finalmente el RQD.
El índice RQD representa la relación entre la suma de las longitudes de los fragmentos
de testigo mayores de 10 cm, en este caso la longitud fue de 15 cm según
requerimientos del cliente, y la longitud total del tramo considerado. Este índice es
utilizado habitualmente para expresar el grado de fracturación del macizo.
A pesar de su utilidad, este índice no considera aspectos como la orientación,
separación, rellenos y demás condiciones de las discontinuidades, por lo que no es
suficiente para describir las características de la fracturación de los macizos rocosos;
estos aspectos adicionales deben quedar cubiertos por descripciones de campo y de los
testigos de los sondeos.
Una vez organizadas las muestras recuperadas, se procedía a la descripción de estas,
esto con el fin de tener una información actualizada para presentar al cliente.
Los criterios que se tuvieron en cuenta para la descripción geológica de las muestras
fueron la litología, el color, el buzamiento de los estratos, cuando lo mostraba, la
dureza, la composición granulométrica, la calidad de la caliza, los contaminantes
encontrados en ella, las características mas representativas, el tamaño de grano, la
circulación, solo cuando había perdida de lodos y por último las discontinuidades que se
presentaran y el tipo de ellas, teniendo en cuenta de que estaban rellenas y si
presentaban o no buzamiento (debido a que no era una perforación direccionada no era
posible determinar la dirección del buzamiento). Otro criterio que se utilizó para el
proceso descriptivo fue el de tener estratos completos para así tener un enfoque global
del pozo y de esta manera presentar un producto de mayor interés para el cliente. La
descripción se realizó en horas del día para así tener una mejor percepción de los
minerales que componen la litología del pozo.
15
El cliente al final del pozo escogía una muestras, bajo su criterio, que debían ser
empacadas en polipropileno para realizar ensayos de laboratorio y determinar
parámetros de interés tanto geológicos como geotécnicos, el resultado de estos ensayos
no fue suministrado al contratista.
El total de las muestras recuperadas, debían ser cortadas perpendicularmente al eje de la
perforación y entregarlas de forma organizada y debidamente marcadas al cliente.
En general, debido a que era el primer pozo que se perforaba, se tuvieron varios
inconvenientes que retrasaron el cronograma del proyecto, sin embargo este atraso fue
concertado con el cliente para evitar problemas con las fechas de entrega pactadas.
Del pozo, geológicamente, según el objetivo de la exploración, se puede concluir que el
material encontrado es de buenas características, pues aunque tiene una longitud
considerable de aluvial, la calidad de la caliza era buena; además el material aluvial, en
caso de realizar explotación en esta zona, sería utilizado como aditivo para el cemento,
debido a la mezcla que tenia con material puzolánico proveniente de erupciones
volcánicas producidas durante el Jurásico.
Finalmente el pozo se termina el 16 de agosto de 2007 a una profundidad total de
164.10 m.
2.4.2 Perforación No.2
Después de terminada la perforación No.1 se procedió con la movilización del equipo
hacia el punto del sondeo No.2. Para esto se utilizo la retroexcavadora que apoyo las
labores de extracción del revestimiento con el fin de remolcar el taladro y colocar los
equipos en el volco de una volqueta suministrada por el cliente, haciendo más fácil el
proceso de traslado hacia el nuevo sitio.
Para la escogencia del nuevo sitio, se evaluaron varios puntos en el interior de la mina,
con el geólogo de CEMEX encargado, después de revisar la información obtenida en
campo se determino el mejor sitio en base a los criterios de evaluación de reservas y
expansión de la mina.
El punto estaba ubicado hacia el costado norte del pit de explotación actual, la
topografía de esta zona era plana, dado que correspondía a la plazoleta superior de un
lleno. Para aprovechar al máximo la perforación y evitar dicho lleno el taladro fue
ubicado en la base de este, adyacente a un canal por el cual transcurre agua procedente
del alivio de los tanques.
La zona presentaba vegetación de altura medio y maleza, por lo que el proceso de
limpieza fue un pozo más complicado respecto al pozo anterior. Además de esto
nuevamente fue necesaria la construcción de piscinas para los lodos, las cuales fueron
recubiertas en mortero dada la alta permeabilidad del suelo, la nivelación del terreno
para la colocación del taladro y la bomba de lodos, además de la adecuación de un sitio
para el almacenamiento de la tubería y los insumos de perforación.
16
Para la ubicación del taladro en el sitio de perforación fue necesario descolgarlo por la
ladera con la ayuda del “winche”. Este proceso es lento dado el alto grado de
complejidad, por lo cual el manejo de un perforador experto se hace indispensable.
Después de tener el taladro ubicado se levanto la torre para comenzar la perforación. El
agua utilizada para el proceso de perforación también era suministrada por el carro
tanque de CEMEX, aunque con menor frecuencia, por lo cual también se aprovecho el
agua procedente del alivio de los tanques para este fin.
Esta perforación se realizó con un solo turno de perforación diurno debido a que uno de
los perforadores con los que se inició el proyecto tuvo un accidente y fue incapacitado
por más de dos meses.
La litología de este sondeo corresponde a estratos de mármol intercalados con caliza,
asociados a la formación Payandé, hacia el piso de la perforación se encuentran
intercalaciones de areniscas y roca ígnea, por lo que se decide terminar el pozo a una
profundidad de 141.00 m ya que este material no es de interés para el cliente. La
recuperación alcanzada fue aproximadamente del 100 %, únicamente entre los 97.60 m
y 110.95 m de profundidad se encontró una zona altamente fracturada, en la cual se
obtuvo una recuperación entre 62 y 72 %.
La forma de recuperación de las muestras y los criterios para la descripción geológica
fueron los mismos utilizados para la perforación 1.
Este pozo se finalizó el día 3 de octubre de 2007
17
3 CONCLUSIONES
Después de finalizados los dos pozos exploratorios en los cuales se participó, del
proyecto enmarcado en el contrato celebrado entre CEMEX Colombia y el consorcio
SPS, es evidente la necesidad del conocimiento geológico dentro del desarrollo de este
tipo de trabajos para poder alcanzar los objetivos propuestos sortear la incertidumbres
encontradas en el proceso de exploración. El ingeniero geólogo, en este caso, es el que
da la accesoria e información necesaria para la ubicación del pozo, informa las posibles
condiciones geológicas del sitio a partir de las cuales se planea el tipo de equipo y
elementos a utilizar para hacer el proceso prospectivo mucho mas eficiente y decide
cuando se ha obtenido la información suficiente del pozo para así terminar con el
proceso de perforación.
Otro aporte importante el ingeniero geólogo a la exploración geológica es la descripción
de las muestras, trabajo sin el cual el pozo seria un trabajo inútil debido a que no se
contaría con la información del subsuelo obtenida de la toma de muestras.
El conocimiento de los equipos de perforación, herramientas e insumos involucrados en
este proceso es un punto clave a la hora del desarrollo de un sondeo exploratorio.
Muchos inconvenientes que se presentan en el desarrollo de la perforación pueden ser
sorteados con el uso del elemento adecuado, facilitando así cualquier tarea que se deba
realizar. Al final del trabajo, aunque solo se utilizó un taladro para perforar los dos
pozos, se pudieron identificar sus bondades y defectos respecto a otros equipos para en
un futuro, si es necesario, realizar la elección de estos en función del desarrollo de un
nuevo proyecto.
El proceso de descripción de muestras en un pozo de exploración debe ser cuidadoso, ya
que es importante identificar la disposición de estas dentro de un todo para asi enmarcar
las variaciones litológicas dentro de procesos de formación que permitan aclarar las
condiciones especificas del sitio.
A parte de todo el trabajo geológico que debe realizarse en un trabajo de exploración
geológica también se desarrollaron habilidades para la dirección de un grupo de trabajo,
planeación y organización de las tareas, manejo de los recursos asignados al proyecto y
solución de problemas e inconvenientes que se puedan presentar, tanto con el equipo
como con el personal de trabajo. Debido a que el cliente es una multinacional con altos
estándares de calidad y seguridad la aplicación de normas y procesos referentes a un
sistema de gestión de calidad debieron ser aplicados al proceso de perforación por lo
que, la señalización, aseo, implementos de seguridad y charlas informativas fueron
siempre puntos indispensables en el transcurrir del proyecto.
18
4 BIBLIOGRAFÍA
MOJICA J., MACIA C. XXI Reconocimiento Geológico del Noreste de la Cuenca
de Neiva : Valle Superior del Magdalena, Colombia. 1982. v. 2.
CEDIEL, F. MOJICA, J. MACÍA, C. Definición Estratigráfica del Triásico en
Colombia, Suramérica : Formaciones Luisa, Payandé y Saldaña. En: Newsletters
on Stratigraphy. Vol. 9, no. 2 (1980). P. 73-104.
http://www.cemexcolombia.com/index.asp (Visitada: 27 nov. 2007).
GONZALEZ DE VALLEJO, Luis I. et al. Ingeniería Geológica. Madrid : Prentice
Hall, 2002. 744 p
LOPEZ JIMENO, C. Manual de Sondeos. Madrid : U.D. Proyectos, 2000. 699 p.
ANEXO A: REGÍSTRO FOTOGRÁFICO
Fotografías perforación No.1
Foto 1: Transición entre el material aluvial y el caliche a los 43.10 m
Foto 2: Transición entre el caliche y la roca fresca a los 49.85 m
Foto 3: Transición entre la caliza y el dique ígneo a los 160.40 m
Fotografías perforación No.2
Foto 4: Material recuperado al inicio de la perforación, algo de caliche hacia el techo.
Material fracturado
Foto 5: Material a mediados de la perforación, caliza y mármol con altos contenidos de
CaCO3
Foto 6: Zona de intenso fracturamiento casi al final del pozo
CL SS SL GR
ALT
A
ME
DIA
BA
JA
CO
NT
AM
IN
AN
TE
S
DE
NS
ID
AD
TIP
O
BU
ZA
MIE
NT
O
ES
PA
CIA
DO
FO
RM
A
AP
ER
TU
RA
RE
LLE
NO
CO
NS
IS
TE
NC
IA
RE
LLE
NO
RU
GO
SID
AD
SO 0,00 0,30 0,30 0 0,30 RB 80 20
Humedad alta, plasticidad alta,
consistencia alta. Presenta
raíces
SO 0,30 0,80 0,50 0 0,50 BW 10 90Humedad media, motas beige.
Compacidad media.
SO 0,80 2,30 1,50 0 1,50 RB 30 10 60Humedad media. Gravas con
Ø<3cm. Compacidad baja.
AL 2,30 9,95 7,65 0 7,65MG
BW85 15
Gravas con Ø>5cm. Cantos
redondeados. Compacidad
nula
M
AL 9,95 11,88 1,93 0 1,93 MG 100
Hacia el techo, arena de grano
grueso, hacia la base grano
medio.
IR 11,88 12,00 0,12 0 0,12 LG Roca volcánica.
AL 12,00 43,10 31,10 0 31,10 MG 99 1
Algunos fragmentos de
gravas, posiblemente origen
volcánico.
M
SO 43,10 49,55 6,45 30 5,59MG
BW95 5
Compacidad alta. Humedad
alta F
SO 49,55 49,85 0,30 0 0,30 MG 3 10 90Saprolito de roca calcarea
(caliza)
LS 49,85 57,40 7,55 30 6,54 BK 3 xCA
OM
Zona de fracturamiento
intenso, pequeñas fallas._ _ 99 3 _ 1 3 2 8 1 3
IR 57,40 62,40 5,00 30 4,33 MG 4 xPY
CA
Material siliceo en pequeños
trozos.
Aureola de contacto
_ L 99 _ _
SSL
S
62,40 77,12 14,72 35 12,06MG
BK4 80 20
CA
PY
OM
Cementante calcareo. Espejos
de falla. Zona muy
tectonizada.
F _ _ 3 _ 1 2 1 8 1 2
LS 77,12 84,90 7,78 35 6,37MG
BK4 2 x
CA
PYEspejos de falla _ _ 8 0 35 2 1 1 8 1 2
LS 84,90 94,20 9,30 35 7,62MG
BK4 x CA
Dique igneo color verdoso a
los 9,30m. Zona muy
fracturada.
_ _ 9 3 _ 1 3 1 8 1 2
IR 94,20 96,90 2,70 35 2,21 GG 4CA
PY
Zona de fracturamiento
intenso.F _ 99 _ _ _ _ _ 8 1 _
LS 96,90 103,60 6,70 35 5,49MG
BK4 x CA
Zona fallada. Pliegues
notorios. Espejos de falla_ _ 8 3 _ 1 3 1 8 1 2
IR 103,60 115,15 11,55 50 7,42LG
GG5
Textura faneritica. Muy
fracturada al techo y piso.
Roca dioritoide
F _1
5
0
0
70
0
_
1
1
1
1
1
8
8
1
1
3
3
LS 115,15 116,70 1,55 1,55MG
BK4 x CA ZONA DE FALLA _ _
3
99
0
3
20
_
1
_
1
3
1
1
0
8
_
1
3
2
IR 116,70 118,00 1,30 1,30 LG 5 CA
Textura afanitica.
Zona de fracturamiento
intenso
VF 99
LS 118,00 140,10 22,10 30 19,14MG
BK4 x CA
Se observan grietas, algunas
con calcita.
5
2
0
0
0
30
2
2
1
2
3
3
0
0
2
3
LS 140,10 160,40 20,30 30 17,58LG
MG5 x CA
Gran cantidad de venas de
calcita
4
1
0
0
0
40
1
-
1
3
2
2
0
0
2
3
IR 160,40 164,10 3,70 10 3,64 LG 5CA
PY
Textura afanitica.
Zona de fracturamiento
intenso
99
CO
LO
R
CIR
CU
LA
CIÓ
N
DU
RE
ZA
CARACTERÍSTICAS
TA
MA
ÑO
GR
AN
O
COMPOSICIÓN
GRANULOMÉTRICALS
PERFORACIÓN 1
ES
PE
SO
R
AP
AR
EN
TE
BU
ZA
MIE
NT
O
DESCRIPCIÓN DE NUCLEOS DE PERFORACIÓN
CO
NV
EN
CIO
NE
S
GR
AFIC
A
TIP
O
LIT
OLO
GÍA
TE
CH
O
BA
SE
DISCONTINUIDADES
ES
PE
SO
R
VE
RD
AD
ER
O