Texto

Perforaciones (Sondeos)

Geologa MineraIntegrantesBazn Cruzado MoissCabrera Monteza LilianaGuerrero Villoslada AnalMuoz Mori SocrtesPaz Crdenas JoaoRodrguez Meja JorgeDocenteIng Carla Mena NevadoQu es Hidrogeologa?Estudia el ciclo del agua en la naturaleza y su evolucin en la superficie de la tierra y en el suelo.

La hidrologa estudia la fase del ciclo del agua.

La hidrologa de las aguas subterrneas o hidrogeologa.

El ciclo hidrolgico del aguaSe denomina ciclo hidrolgico del agua al movimiento permanente del agua.

Evaporacin: El agua de los ros, lagos y mares se evapora por la accin del sol.. Escorrenta superficial: Cuando parte de la lluvia cae sobre la superficie de la tierra y forman corrientes, que llegan a los ros, lagunas, mares, etc.

Escurrimiento subterrneo: Ocurre cuando parte del agua penetra (se percola) en el suelo, formando manantiales, pozos, etc.

Condensacin (precipitacin): El agua evaporada que forma las nubes, al llegar a zonas fras, se condensa y cae en forma de lluvia.

Clasificacin de las aguas naturales segn el ciclo hidrolgicoAguas atmosfricas o metericas: lluvias, nieve, granizo, humedad, nubes.Aguas superficiales: escurrimientos, ros, lagos y mares.

Aguas subterrneas: el agua que percola a travs de los estratos de la tierra y recibiendo un tratamiento natural, conforma los ros subterrneos (acuferos).

TIPO DE AGUAUBICACIN%CARACTERSTICAS

SALADA97.5%Ocanos 94.08Cubren el 71% de la superficie de la TierraAguas subterrneas salobres y lagos de agua salada5.92Incluye a los mares interiores

AGUA DULCE2.5%Hielo y nieve69.91En forma de glaciares y capas de nieves permanentesAguas freticas30La mayor parte en acuferos profundos de difcil acceso Lagos y ros 0.25Los lagos representan la mayoraSuelos, humedales y biota0.10Agua contenida en lodo, humedad del suelo, pantanos, flora y faunaVapor de agua en atmsfera0.04Vapor y nubes, representa seis veces ms que todos los ros del mundoAguas SubterrneasEl agua que se infiltra en el suelo se denomina agua subsuperficiales, pero no toda se convierte en agua subterrnea.

Primero, que puede ser devuelta a la superficie por fuerzas capilares y evaporada hacia la atmsfera, ahorrndose as gran parte de su recorrido dentro del ciclo hidrolgico descrito.

Segundo, que puede ser absorbida por las races de las plantas que crecen en el suelo, ingresando de nuevo a la atmsfera, a travs del proceso de la transpiracin.

Tercero, que se ha infiltrado profundamente en el suelo, puede ser obligada a descender por la fuerza de gravedad hasta que alcance el nivel de la zona de saturacin que constituye el depsito de agua subterrnea y que abastece de la misma a los pozos.

Distribucin vertical de las aguas subterrneas

El AcuferoSe llama formacin acufera a cualquier estrato geolgico capaz de almacenar y transmitir agua.

Tipos de AcuferoAcuferos de nivel fretico: Son los acuferos que tienen la parte superior del agua contenida en ellos a presin atmosfrica.

Acuferos artesianos: Son los acuferos que tienen el agua sometida a presin por encontrarse entre dos capas impermeables que la confinan.

Tcnicas de Perforacin

Tipos de SondeosSondeos de reconocimiento o investigacin en general:Sondeos piezomtricos.Sondeos de monitoring o vigilancia de calidad de agua.Sondeos geotcnicos.Sondeos de inyeccin de cemento o pilotes.Sondeos de explotacin de agua.Sondeos petrolferos, que a su vez pueden ser de investigacin o de desarrollo de campo.Sondeos de inyeccin de residuos en formaciones permeables.Sondeos para la creacin de cavidades salinasSondeos geotrmicos.

Mtodos de perforacin de sondeos de investigacinDentro del grupo de percusin se pueden incluir:Procedimientos manuales.Martillos de percusin con aire comprimido.Martillos en fondo. (Rotopercusin).Hinca de tubos.Mtodos de percusin con cable.

Dentro del grupo de rotacin se pueden incluir:Procedimientos manuales.Sondeos con granalla.Perforacin con hlice.Rotacin con obtencin de testigo.Mtodo Rotary

Perforacin con recuperacin de testigoLa toma de testigos suele ser necesaria durante las fases de investigacin regional y caracterizacin de emplazamiento.

La evolucin de las tcnicas de toma de testigos ha seguido dos tendencias. La convencional con empleo de testigueras de doble tubo, acoplada al varillaje de perforacin y la de wire line o extraccin de testigo con cable.

Perforacin a rotopercusin con aire a baja presinSe utiliza aire comprimido para accionar un martillo de fondo, as como para extraer los ripios del fondo y refrigerar la herramienta. En lugar del martillo en fondo puede usarse tambin trconos estndares, y aadir al aire aditivos espumantes, con lo que se ampla el campo de aplicacin del mtodo.Las velocidades de perforacin habituales son del orden de los 5 m/hora, alcanzando profundidades mximas en torno a los 150-200 m.

Ventajas:velocidad de salida del ripio, no daan las formaciones permeables, no contaminan los fluidos nativos de la formacin, las barrenas tienen una larga duracin, durante la perforacin se puede estimar la permeabilidad (grosso modo) de las formaciones atravesadas. Desventajas:limitaciones en cuanto a tipo de formacin el elevado costo de compra y mantenimiento de compresores.

Perforacin con aire alta presin (Booster Drilling)La circulacin de agua y ripios se mantiene mediante aire.

En Suecia este mtodo ha sido ensayado hasta 500 m de profundidad con dimetros de 165 mm, aunque es posible alcanzar los 1500 m con dimetros mnimos de 140 mm.

Sin embargo es tambin muy adecuado cuando se planean ensayos de interferencia hidrulica a gran escala. Los grandes dimetros obtenidos en la perforacin con aire permiten la instalacin de bombas sumergidas de gran capacidad.

Perforacin rotativa con triconosCon este tipo de perforacin se alcanzan las mayores velocidades de perforacin en sondeos de dimetro grande.

Ventajas:Velocidad de perforacin alta.Necesidades de tuberas durante la perforacin muy bajas.Rapidez de montajes y traslados.Rpida instalacin de tuberas y acabados.Gran profundidad de investigacin.

Desventajas:Las mquinas de perforacin pueden ser costosas.Se requiere un mantenimiento sofisticado.Las mquinas necesitan al menos dos personas.La toma de muestras de formacin requiere un procedimiento especial.El uso de los fluidos de perforacin puede daar las formacionesNo pueden trabajar para condiciones extremas de temperatura.El manejo de los fluidos de perforacin requiere un conocimiento adicional y experiencia.

GRACIAS!!!