Abatimiento de pozos

I. INTRODUCCION

El rendimiento del Pozo se logra a través de la prueba de bombeo a diversos regímenes escalonados de trabajo para un periodo no menor a 72 horas de operación. Esta prueba permite  estimar el rendimiento del pozo, este tipo de ensayo nos permite determinar entre otras cosas: el caudal de explotación del pozo, ecuación del pozo, curva característica del pozo y eficiencia del pozo. Esta prueba debe realizarse antes de la prueba de  larga  duración,  ya  que  permite  estimar  el  caudal  optimo  con  que  será  bombeado  el  pozo.

En el presente informe se realizara la prueba de rendimiento de un pozo, mediante información proporcionada por el profesor y valiéndonos del software de calculo Excel como herramienta para el procesamiento de los datos. Con los datos obtenidos se determinara la eficiencia del pozo así como el caudal óptimo y el abatimiento máximo para poder seleccionar el equipo de bombeo que será necesario para lograr una buena explotación.

II. OBJETIVOS

Determinar el caudal óptimo y el abatimiento máximo del pozo para poder dimensionar el equipo de bombeo.

Determinar la eficiencia del pozo a fin de poder determinar si este funciona correctamente o si necesita mantenimiento.

Realizar la prueba de rendimiento de pozos e interpretar y procesar los resultados para poder obtener la ecuación de abatimiento total en el pozo.

III. REVISION BIBLIOGRAFICA

Prueba de Caudales Escalonados

Para determinar los parámetros de la ecuación de abatimiento total en pozos generalmente se efectúa la prueba de caudales escalonados, donde s es medido para incrementos sucesivos de caudales. El pozo es bombeado a caudal Q por un período de tiempo en el cual se observe pequefía variación de s luego el caudal es incrementado y s es medido para el mismo intervalo de tiempo en que se bombeo el primer caudal. El proceso se repite hasta que s es conocido para 4 o 5 caudales diferentes. Jacob encontró los valores de B y C para la situación particular en s = 13Q + CQ² que n = 2, que llevado a un gráfico representa una línea para la relación s/Q vs Q.

Otro método de tanteo logarítmico fue planteado por Rorabaugh (1953); un método de solución se expone a continuación para estimar C, N y B. Tomando logaritmos a ambos miembros:

Esta relación muestra que graficando s/Q – B vs Q en un papel doble logarítmico se obtiene una línea recta cuya pendiente es (n-1) y C es el intercepto cuando Sp/Q - B = 1. Como B es incógnita, se asignan diferentes valores y se grafica la relación s/Q - B vs Q hasta obtener una línea recta en el papel doble

logarítmico. A menudo, se empieza el tanteo con B = O y luego se va incrementando hasta obtener cambios en los gráficos de cóncavo hacia abajo a cóncavo hacia arriba.

La pendiente de la recta es igual a n - 1 de donde se obtiene n; para C la línea puede ser

prolongada hasta s/Q - B =1 o C puede ser calculado

sustituyendo B y n para una combinación de s y Q en ecuación anterior.

IV. MATERIALES Y EQUIPOS

Cronómetros Sonda Aforadores Wincha Hoja de datos Hoja de Calculo Excel.

V. PROCEDIMIENTO

La información de la pruebas de los caudales escalonados se ordenan de tal forma que nos permita trabajar comodamente ubicando tiempos totales y acumulados, luego se procede a graficar el Tiempo acumulado Vs el Abatimiento

Luego en la grafica observamos que las diferencias de abatimiento no sea mucha, y usamos estos abatimientos para cada caudal, y graficamos Q vs S/Q.

De la grafica calculamos su línea de tendencia y tendremos los valores de C y B.

Para el método de Rorabaugh usamos los datos finales anteriores pero al valor de S/Q le restamos un B, que comenzara de 0 hasta que el valor salga negativo; entonces graficamos las distintas líneas y observamos la línea más recta en una hoja Log-Log.

Para calcular mejor el B, podemos sacar el logaritmo a los distintos valores calculados, y calcular un coeficiente de R2 máximo; y para tener una mayor aproximación se tomara cuatro aproximaciones.

Finalmente obtendremos un B con un máximo valor de R2, por lo que se procede a calcular los demás valores de C y n.

Para calcular los rendimientos, realizamos una tabla con la ecuación ya calculada para distintos caudales y procedemos a su cálculo.

Determinar la eficiencia del pozo, el caudal óptimo y el abatimiento máximo a partir de la ecuación de abatimiento total.

VI. RESULTADOS

.1.- PRUEBA DE RENDIMIENTO

PRUEBA DE CAUDALES ESCALONADOSPOZO: P-2            NE/PR(m). 7.8 PR/s(m)   1.08 NE/s(m) 6.72                 

Step 1

Fecha Hora Tiempo TiempoNivel Dinamico

Nivel Dinamico/s Abatimiento Caudal

    (min) Acumulado (m) (m) (m) (l/s)17/07/2007 15.4                1 1 8.4 7.32 0.6 20    2 2 8.64 7.56 0.84      3 3 9.14 8.06 1.34      4 4 9.56 8.48 1.76      5 5 9.87 8.79 2.07      6 6 10.01 8.93 2.21      7 7 10.56 9.48 2.76      8 8 11.2 10.12 3.4      9 9 11.68 10.6 3.88      10 10 11.89 10.81 4.09      12 12 12.32 11.24 4.52      14 14 12.87 11.79 5.07      16 16 13.15 12.07 5.35      18 18 13.82 12.74 6.02      20 20 13.91 12.83 6.11      25 25 14.01 12.93 6.21  

  16:10 30 30 14.15 13.07 6.35      35 35 14.16 13.08 6.36      40 40 14.14 13.06 6.34      45 45 14.14 13.06 6.34      50 50 14.16 13.08 6.36    16:40 60 60 14.15 13.07 6.35      70 70 14.13 13.05 6.33      80 80 14.14 13.06 6.34      90 90 14.14 13.06 6.34      100 100 14.15 13.07 6.35      110 110 14.12 13.04 6.32    17:40 120 120 14.13 13.05 6.33      140 140 14.13 13.05 6.33      160 160 14.13 13.05 6.33    18:40 180 180 14.13 13.05 6.33      1 181 17 15.92 9.2 30    2 182 18.86 17.78 11.06      3 183 19.12 18.04 11.32      4 184 19.15 18.07 11.35      5 185 19.17 18.09 11.37      6 186 19.19 18.11 11.39      7 187 19.22 18.14 11.42      8 188 19.25 18.17 11.45      9 189 19.22 18.14 11.42      10 190 19.24 18.16 11.44      12 192 19.25 18.17 11.45      14 194 19.26 18.18 11.46      16 196 19.25 18.17 11.45      18 198 19.25 18.17 11.45      20 200 19.23 18.15 11.43      25 205 19.25 18.17 11.45    19:10 30 210 19.26 18.18 11.46      35 215 19.27 18.19 11.47      40 220 19.29 18.21 11.49      45 225 19.29 18.21 11.49      50 230 19.32 18.24 11.52    19:40 60 240 19.32 18.24 11.52      70 250 19.36 18.28 11.56      80 260 19.35 18.27 11.55      90 270 19.36 18.28 11.56      100 280 19.36 18.28 11.56      110 290 19.35 18.27 11.55    20:40 120 300 19.35 18.27 11.55      140 320 19.35 18.27 11.55      160 340 19.35 18.27 11.55    21:40 180 360 19.36 18.28 11.56      1 361 23.2 22.12 15.4 40    2 362 23.45 22.37 15.65      3 363 23.44 22.36 15.64      4 364 23.5 22.42 15.7  

    5 365 23.61 22.53 15.81      6 366 23.69 22.61 15.89      7 367 23.75 22.67 15.95      8 368 23.91 22.83 16.11      9 369 24.1 23.02 16.3      10 370 24.24 23.16 16.44      12 372 24.37 23.29 16.57      14 374 24.42 23.34 16.62      16 376 24.41 23.33 16.61      18 378 24.45 23.37 16.65      20 380 24.47 23.39 16.67      25 385 24.46 23.38 16.66    22:10 30 390 24.47 23.39 16.67      35 395 24.45 23.37 16.65      40 400 24.44 23.36 16.64      45 405 24.45 23.37 16.65      50 410 24.46 23.38 16.66    22:40 60 420 24.3 23.22 16.5      70 430 24.3 23.22 16.5      80 440 24.3 23.22 16.5      90 450 24.29 23.21 16.49      100 460 24.4 23.32 16.6      110 470 24.49 23.41 16.69    23:40 120 480 24.5 23.42 16.7  18/07/2007   140 500 24.47 23.39 16.67      160 520 24.49 23.41 16.69    00:40 180 540 24.45 23.37 16.65      1 541 34 32.92 26.2 53.36    2 542 34.35 33.27 26.55      3 543 34.42 33.34 26.62      4 544 34.47 33.39 26.67      5 545 34.52 33.44 26.72      6 546 34.6 33.52 26.8      7 547 34.9 33.82 27.1      8 548 35.1 34.02 27.3      9 549 34.4 33.32 26.6      10 550 35.75 34.67 27.95      12 552 35.82 34.74 28.02      14 554 35.95 34.87 28.15      16 556 36.07 34.99 28.27      18 558 36.06 34.98 28.26      20 560 35.97 34.89 28.17      25 565 36.02 34.94 28.22    01:10 30 570 36.1 35.02 28.3      35 575 36.08 35 28.28      40 580 35.98 34.9 28.18      45 585 36.04 34.96 28.24      50 590 36.05 34.97 28.25    01:40 60 600 36.02 34.94 28.22      70 610 36.09 35.01 28.29  

    80 620 36.07 34.99 28.27      90 630 35.99 34.91 28.19      100 640 36 34.92 28.2      110 650 36 34.92 28.2    02:40 120 660 36.01 34.93 28.21      140 680 36.01 34.93 28.21      160 700 36.02 34.94 28.22    03:40 180 720 36.03 34.95 28.23  

Prueba de Rendimiento

DATOS DE CAMPO Q, t , ND NE

1- S=BQ+CQn

2- Eficiencia S=BQ + CQ2

3- Q optimo de bombeo y abatimiento maximo S/Q= B+CQ

4- Decisiones Y=A+BX

S=0.2445Q+0.00669Q2

S/Q Q AB BQ CQ2 Ef EF

    S(m)   BQ/(BQ+CQ2) %

0.3165 20 6.33 4.89 2.676 0.64631245 64.631.245

0.385 30 11.55 7.335 6.021 0.549191375 549.191.375

0.41625 40 16.65 9.78 10.704 0.477445811 477.445.811

0.52904798 53.36 28.23 1.304.652 190.483.674 0.406498388 406.498.388

VII. CONCLUSIONES

Nuestra línea obtenida se asemeja mucho a la línea recta por lo que se puede deducir que la alineación es correcta

La eficiencia del Pozo P-2 que se obtiene para el Qopt. es 65%, de esto podemos concluir que el pozo será rentable y por tanto se podrá utilizar para extraer aguas subterráneas pero deberá ser limpiado para mejorar su eficiencia.

Si el pozo presenta una eficiencia menor a 60%, se recomienda que sea rehabilitado y si esto no mejor la situación se deberá reemplazar el pozo.