INFORME TÉCNICO DE PERFORACIÓN DE POZO DE AGUA FINAL

7/22/2019 INFORME TCNICO DE PERFORACIN DE POZO DE AGUA FINAL

1/26

INFORME TCNICO DE PERFORACIN DE POZO DE AGUA

FABRICA DE PROCESAMIENTO QUINUA ESPERANZACIUDAD DE EL ALTO

PROYECTO APROVECHAMIENTO DE AGUAS SUBTERRNEAS-

UNIVERSITARIO.: ROJAS GUARACHI WILDER ADHEMAR (6908-4)

ESPINOZA PEREYRA ROY ROGER (6870-9)


2/26


2

INFORME POZO PROFUNDO PARA EL ABASTECIMIENTODE AGUA EN LA FABRICA DE PROCESAMIENTO QUINUA ESPERANZA

INTRODUCCION

En Bolivia la explotacin agrcola tiene mucha presencia tanto de cultivos anuales y/o

permanentes, siendo sus fuentes de abastecimiento de agua: quebradas, ros, nacimientos y

pozos. As mismo existe una limitada dotacin de los recursos suelo y agua y un aumento

considerable de la poblacin nacional, ante esta condicin, el estado plurinacional de Bolivia creo

en el ao de 1970, la Ley de Riego y Avenamiento y su correspondiente Reglamento con la

finalidad de incrementar la produccin agropecuaria mediante la utilizacin de tales recursos parael desarrollo econmico y social; y permitir una ordenada, racional y ptima utilizacin del agua y

el desarrollo progresivo de la agricultura y la ganadera nacionales.

El equipo y herramientas de perforacin de pozos ms modernos y caros no son necesariamente

los mejores con los que se puede perforar un pozo, aunque puede que el folleto de ventas de los

fabricantes diga lo contrario. La perforacin de pozos pertenece al pequeo grupo de actividades

de ingeniera que estn tan influenciadas por factores locales y quizas por condiciones

subterrneas desconocidas, que rara vez existe una ubicacin que invite a la aplicacin de un

mtodo preciso de perforacin y de construccin de pozos.

Para el observador inexperto, un viejo equipo de herramientas de cable golpeando fuertemente

todo el da con herramientas de aspecto tosco y maquinaria no sofisticada puede parecer un

enfoque retrogrado, pero bien puede haber sido esta caracterstica de simpleza la que dict la

eleccin del mtodo.

No hay ningn equipo ideal de perforacin de uso mltiple, ni ningn sistema ideal de perforacin.

Si uno examina las estadsticas del escenario de perforacin norteamericano, en donde tres

cuartas partes de un milln de pozos de agua fueron perforados por unos nueve mil contratistas

en un affo (1978), se vuelve inmediatamente obvia la fuerte tendencia hacia la perforacin

rotatoria. Tambin se apreciar que generalmente las comunicaciones entre los Estados Unidos de

Amrica y Canad son excelentes permitiendo el movimiento rpido de repuestos y de ingenieros

de servicio, especializados; en estos pases en muchos casos se dispone rpidamente de datos

hidrogeolgicos y los elevados costos de trabajo y la competencia intensiva demandan un ritmo

rpido de perforacin.

En los pases en desarrollo con finanzas limitadas, la perforacin de pozos en rea remotas, con

mano de obra en su mayora no calificada y un mnimo de apoyo, debe considerar


3/26


3

cuidadosamente el grado de sofisticacin que se puede tolerar. Otro grupo de condiciones

prevalecen en Europa Occidental, en donde el nfasis est puesto en relativamente pocos pozos

de gran dimetro con bombas de gran salida que distribuyen agua a travs de una amplia red de

abastecimiento sobre reas de distribucin de tamao considerable.

Antes de proseguir describiendo los diferentes mtodos de perforacin de pozos, se debe

mencionar que hay cierta variacin entre los nombres dados a ciertas herramientas en los pases

de habla inglesa. En donde es posible, se usa los trminos ms comunes y en forma . ocasional se

pondr entre parntesis una alternativa. Algunos contratistas se llaman a s mismos "perforadores

de pozo", otros "perforadores". Los t rminos "tubera de revestimiento", "entubado",

"revestimiento" o "funda" de un pozo deberan ser auto-explicatorios, pero algunas veces surge

cierta confusin sobre las palabras "pozo excavado" y "pozo tubular". Hablando en forma general,

se refieren a lo mismo, aunque los puristas pueden insistir en que un pozo excavado es hecho

manualmente y un pozo tubular es perforado con mquinas.

La perforacion de percusin con herramientas de cable es un mtodo muy antiguo; va que se le

usaba hace ms de 1,000 aos en China. Bsicamente el mtodo no ha cambiado, pero se ha

mejorado enormemente las herramientas. Es adecuado para la perforacin tanto de excavaciones

pequeas como de excavaciones grandes, a profundidades de hasta 300-500 m. La perforacin

por percusin de cable usa equipo relativamente barato. Su mayor desventaja est en que es un

mtodo muy lento. Esto constituye una limitacin en su uso en pases en desarrollo, en donde a

menudo se necesita perforar un gran nmero da pozos lo ms rpidamente posible.

DESCRIPCION

El xito del empleo de bombas manuales depende en gran medida de los pozos a travs de los

cuales se extraen las aguas subterrneas. Una bomba bien diseada y cuidadosamente escogida

podra no funcionar en forma satisfactoria si se instalara en un pozo de deficiente construccin.

Los factores ms importantes a considerar para seleccionar la localizacin de los pozos son: las

caractersticas del acufero, la profundidad del nivel esttico y la calidad de agua.

Los pozos protegen a las bombas manuales de todo dao y aseguran que aproveche plenamente

la capacidad potencial del acufero. Sin embargo, no hay que suponer que cualquier orificio en el

suelo bastar para una bomba

manual, y el resultado de ello es que los costos de excavacin y perforacin sean desperdiciados

debido a que la bomba tendr un desempeo deficiente en un pozo mal perforado.

Esta tecnologa de perforacin presentada se basa en dos movimientos combinados: el de

percusin y de rotacin, por medio de esto se consigue soltar la tierra del fondo y utilizando tubos

se consigue una recirculacin de agua que fluye a presin por medio de una bomba de lodo,

logrando desplazar la tierra suelta del pozo en forma continua.


4/26


4

1.- ANTECEDENTES

La Fbrica de Procesamiento de Quinua Esperanza, en vista de la necesidad de agua para el

funcionamiento de la fbrica y sus instalaciones, ha contemplado el aprovechamiento del recurso

hdrico subterrneo, mediante la perforacin y construccin de un pozo profundo.

HERRAMIENTAS Y COMPONENTES PARA LA PERFORACION:

COMPONENTES DEL EQUIPO DE PERFORACIN

Para perforar un pozo de 114 metros se requiere:- Una torre de perforacin.- 22 tubos de perforacin de %" acero SCH 80 de 5m cada uno.- Un tope para la tubera de perforacin en forma de U.- Un inyector de lodo.- Una manija de acero tipo bisagra.- 5 brocas de perforacin (tricono).

- Una bomba de lodo de accin directa de 2"? del cilindro.- Una manguera con conexiones roscadas en los extremos (6 m).- Una plancha herramienta.- 2 guinches (incorporados en la torre)

HERRAMIENTAS Y MATERIALES

Las herramientas que servirn para la perforacin as como para el mantenimiento del equiposon:- Una llave steelson N 12"- Una llave steleson N 14"- Una llave de boca V" x 9/16"- Una llave de boca.-

Una llave cadena.- Una plomada- Una lija de agua N 60- Una lima plana 10"- Un pico- Una barreta- Una palana- V litro de grasa para rodaje- Tanque para la mezcla del lodo- Dos tablas de madera de 0,15 x 1 m- Un colador de 30 x 40 cm- Seis tubos de PVC 6" SDR 40- Tela vilur (5 x 0,3 m)- Pegamento para PVC

- Diesel- Aceite mecnico


5/26


5

2.- UBICACION

El pozo se encuentra ubicado en la fabrica Esperanza, Av. panamericana (ruta nacional 2) calle

Jos ingenieros lado la fbrica de Coca-Cola; La Paz Bolivia.

3. GEOLOGIA GENERAL

Morfolgicamente, presenta una topografa aparentemente plana subhorizontal a irregular,

caracterstica de zona. La disposicin de clima y la altura, marcan la zona a partir del Mioceno

hasta el Cuaternario, con una litologa de arcillas, limos, arenas, gravas,y conglomerados, con

sedimentos finos y gruesos hacia la parte inferior.

El ro Larkajahuira, que pasa a cierta distancia de la poblacin con direccin al sur, a nivel regional

marca el aspecto hidrogrfico de la zona, con la conformacin de meandros, al mismo que drenan

pequeos cursos de carcter intermitente, uno de los cuales pasa junto a la localidad. El clima semanifiesta como frio semi seco, con una temperatura de 12 C, una precipitacin anual de 2094

mm, una evapotranspiracin de 931 mm, una evaporacin real de 759mm y una humedad total

retenida de 2163mm.


6/26


6

4.- CARACTERISTICAS TECNICAS

Basndonos en el estudio geofsico realizado, ubicamos la perforacin en un punto adecuado del

terreno

Para la perforacin se utiliz una maquina montada en camin marca GARNER

DENVER, acoplada con bomba de lodos.

Se utiliz bentonita Arcicol, como lodos de perforacin.Se perfor con brocas tricnicas de insertos, hasta los 108 metros de profundidad y con dimetros

de 10.

En el transcurso de la perforacin exploratoria se llev a cabo la recoleccin de muestras cada

metro de avance y el anlisis macroscpico de las mismas.

Mquina de Perforacin


7/26


7

PROCEDIMIENTOS PARA LA PERFORACION

5.- MONTANDO LA TORRE

Estando la torre montada y colocada en su lugar, coger el tubo de perforacin y enroscar por la

parte superior el inyector de lodo y por la parte inferior la broca de perforacin, adems colocar la

manguera en el inyector de lodo y la manija en el tubo de perforacin

6.- PREPARACION DE ZANJAS

A una distancia aproximada de 1,5 m del eje de perforacin hacer el pozo de sedimentacin de

forma cuadrada de 0,5 x 0,5 x 0,5 m y a una distancia aproximada de 1m de ste, hacer el pozo de

lodo de 0,5 x 0,5 x 0,6 m (Existen casos en los que se realizan 3 pozos, esto esta en funcin del tipo

de material extrado del pozo)


8/26


8

7.- PENDIENTE

Los pozos excavados se unirn mediante pequeas zanjas que tendrn un desnivel adecuado deaproximadamente 5% para que recircule el agua.

8.- INSTALACION DE TRICONO

Colocar dos tablas de madera de aproximadamente 0,15 x 1m sobre el pozo de lodo. Sobre estastablas se instala la bomba de lodos, graduando la altura segn el tamao de la persona.Finalmente, al mango de la bomba de lodo se conecta la manguera.


9/26


9

Se instala el tricono y se empieza a perforar, con los diferentes triconos que exista ( esto esta en

funcin de que tipo de bomba se requiera utilizar) en nuestro caso usamos 5 triconos (5" y 5 1/2"

9. ADITIVOS

Se inyecta la mezcla de arcilla-agua con la bomba de lodo en el momento Hacer la mezcla en el

tanque colocando determinada cantidad de arcilla yque la broca se encuentra sumergida en el

pozo.

Cuando el terreno es arenoso la mezcla debe ser ms espesa. Colocar un pedazo de plstico de 1 x

1 m encima del pozo que servir para almacenar la mezcla de lodo.

Triconos.
http://chillan.olx.cl/triconos-entre-5-y-5-1-2-iid-504159768http://chillan.olx.cl/triconos-entre-5-y-5-1-2-iid-504159768http://chillan.olx.cl/triconos-entre-5-y-5-1-2-iid-504159768


10/26


10

10.- TOMA DE MUESTRAS CORTES O RIPIOS DE PERFORACION

De cada metro de tierra extraida de tierra se debe sacar una muestra para poder identificar elensayo litogrfico ver ANEXO 3

Muestras

11.- TALLOS

Levante y deje caer los tubos de perforacin para conseguir clavar la broca y con la ayuda de lamanija rote los tubos, as se consigue que la broca arranque el material, que luego se diluye con elagua el cual es arrastrado al accionar la bomba de lodos. Cuando el tubo ha penetrado hasta quela manija est cerca del suelo se cambia de ubicacin la manija. Un vez que el tubo ha ingresadoconsiderablemente se conecta otro. Esta operacin se repite hasta alcanzar la profundidadrequerida en este caso 108 m. (22 barras).


11/26


1

Este proceso se realiza repetidamente de extraccin e insercin de las barras hasta alcanzar laprofundidad y el ancho deseado

Recomendacin es recomendable repasar por lo menos una vez de cada perforacin realizada

12.- REGISTROS ELECTRICOS

Habiendo alcanzado la perforacin del pozo piloto hasta los 108 m de profundidad, se procedi a

la corrida de los registros elctricos de Potencial Espontneo (SP) y de Resistividad (NL64).

Con los datos obtenidos durante el proceso del registro elctrico, se grafican las curvas respectivas

que se indican en ANEXO 1, y correlacionndolas con la litologa, se definen las caractersticas

tcnicas del pozo como se describen a continuacin, no sin antes mencionar que se corrieron

desde los 105 m. de profundidad hasta los 8 m., nivel al que se estabiliz el lodo de perforacin.

13.- PERFIL LITOLOGICO:

En base a las curvas de los registros y correlacionndolas con la litologa de acuerdo a las muestras

obtenidas durante la perforacin, se elabora el perfil que se lo describe a continuacin:

METROS TIPO DE ESTRATO

1 ARENA SUELTA

2 ARENA SUELTA

3 ARENA SUELTA

4 ARENA SUELTA5 ARENA SUELTA

6 ARENA SUELTA

7 ARENA SUELTA

8 ARENA SUELTA

9 ARENA SUELTA

10 ARENA SUELTA

11 ARENA SUELTA

12 ARENA SUELTA

13 ARENA SUELTA

14 GRAVA MEDIANA

15 ARENA SUELTA16 ARENA SUELTA

17 ARCILLA AGLOMERADA

18 GRAVA SUELTA

19 GRAVA SUELTA

20 GRAVILLA SUELTA

21 GRAVILLA CON ARCILLA


12/26


1

22 GRAVILLA CON ARCILLA

23 GRAVA SUELTA

24 GRAVA SUELTA

25 GRAVA CON ARCILLA



28 GRAVA CON ARCILLA29 GRAVA SUELTA

30 GRAVA SUELTA

31 GRAVA MENUDA








39 GRAVA CON ARCILLA40 GRAVA MEDIANA




44 GRAVA MEDIANA

45 GRAVA AGLOMERADA

46 GRAVA MENUDA



49 GRAVA MENUDA

50 GRAVA MENUDA51 ARCILLA AGLOMERADA



54 ARCILLA SUELTA

55 GRAVA MEDIANA

56 GRAVA MEDIANA

57 GRAVA MEDIANA



60 ARCILLA CON GRAVA

61 ARCILLA CON GRAVA62 ARCILLA CON GRAVA

63 ARCILLA CON LIMO

64 ARCILLA CON LIMO





13/26


1



70 GRAVA MEDIANA

71 GRAVA MEDIANA

72 GRAVA MEDIANA


74 ARCILLA AGLOMERADA75 GAVA MEDIANA

76 GRAVA SUELTA

77 GRAVA SUELTA








85 GRAVA MEDIANA86 GRAVA MEDIANA










96 ARCILLA AGLOMERADA97 GRAVA MEDIANA

98 GRAVA MEDIANA

99 GRAVA GRUESA

100 GRAVA AGLOMERADA




104 ARCILLA DURA


106 GRAVA MENUDA

107 GRAVA MEDIANA108 GRAVA MEDIANA

Tomando en consideracin los valores de Resistividad y correlacionndolos con la curva del

Potencial Espontneo, se asume que hay una alternancia de estratos con permeabilidad media a


14/26


14

buena, como arena variada, gravilla, conglomerado y roca triturada, as como tambin de baja

permeabilidad como arcilla plstica y compacta.

14.- DISEO DE TUBERIA PVC 8 PLG.

En consecuencia el revestimiento del pozo con tuberas y tuberas con filtro de acuerdo a criterios

tcnicos y litolgicos obtenidos durante la perforacin se dise de la siguiente forma (ANEXO 2 ) :Los filtros son de ranura continua, tipo aguador, pues los mismos garantizan la entrada de agua

con una velocidad adecuada y por ende aumenta la eficiencia del pozo.

- Tuberas PVC

Eficiencia del flujo,


15/26


1

PROCEDIMIENTO DE ENTUBADO

Primer tuboColocando segundo tubo

Tubo ranurado Planta


16/26


1

Atornillando tubos.

15.- REPERFORACION Y ENTUBADO

Finalizada la etapa exploratoria se realiz el entubado del pozo de acuerdo al diseo referido

anteriormente.

El proceso que se sigui antes del entubado fue el siguiente:

Pegamento en tubos Empalme de tubos


17/26


1

Limpieza mediante una buena circulacin de lodo que elimine el exceso de finos en suspensin y

los depsitos hasta la profundidad que va el diseo.

Luego se alivian el lodo mediante inyeccin de agua, sin eliminarlo por completo, se extrae la

tubera de perforacin y de forma inmediata se debe proceder

En el espacio anular entre la pared exterior de la tubera y la pared interior de la

Formacin fue instalado el filtro de grava, acorde con la granulometra de la

Formacin y del slot de la rejilla (tamao de la ranura).El proceso de engravado se realiz con la obturacin de la boca del pozo a fin de desalojar parte

del lodo de perforacin y reemplazarlo con la grava, para evitar la conformacin de puentes.

De acuerdo con instrucciones del Ing. Bladimir Rocabado, el pozo qued diseado de la siguiente

manera:

.

Brocal y sello sanitario de hormign (Portland) 0.00m a 3.00 m.

Sello de Bentonita (300 lbs. en 110gal.agua) 3.00m a 29.00m

Filtro de gravas: 29.00m a 107m

Tubera de perforacin


18/26


18

16.- LIMPIEZA Y DESARROLLO DEL POZO

El desarrollo de un pozo comprende todas aquellas etapas de su complementacin encaminadas a

eliminar los materiales finos del acufero y, como consecuencia, a limpiar, abrir y ensanchar los

pasajes de la Formacin, de modo que el agua pueda entrar al pozo ms libremente. El desarrollo

constituye una labor esencial del verdadero acabado de un pozo de agua. Al ser desarrollado ste

alcanza su mxima capacidad, obtenindose las siguientes ventajas:

- El desarrollo repara cualquier dao u obstruccin que haya sufrido la formacin como

consecuencia derivada de los efectos de la perforacin.

- El desarrollo aumenta la porosidad y la permeabilidad de la formacin natural en los

alrededores del pozo.

- El desarrollo estabiliza la formacin granular en torno a la rejilla, de manera que el pozo

descargue agua libre de arena.

-

La limpieza y desarrollo se llev a cabo primero mediante la inyeccin de aire comprimido y luego

con doble lnea de tubera, habindose conseguido que el agua salga limpia y sin desplazamiento

de finos, lo que constituy un indicativo de que la formacin granular se haba estabilizado,

impidiendo de esta manera, cualquier movimiento posterior de la arena.

Limpieza con aire comprimido.


19/26


19

17.- ENSAYO DE BOMBEO

La prueba de bombeo se realiz con un caudal constante de 5.5 litros por segundo

Para este proceso se utiliz un compresor de aire de 185 cfm conectado a doble lnea y luego la

bomba con motor de 5HP.

-nivel esttico: 29,30 m

-nivel dinmico o de bombeo: 30,26 m-abatimiento: 0,96 m

-caudal de prueba: 7 litros por segundo(a boca de pozo)

-ubicacin bomba: 87,00 m

-tiempo de bombeo: 24 horas

-capacidad especfica al 70% 4,01 l/s/m (litros/segundo/metro)

Caractersticas de la Bomba:

- -Bomba sumergible de 4, para 5 HP 60 GPM marca GEOFLO, modelo SP-70-08, de 8

etapas.

- -Motor elctrico sumergible Franklin de 4, 5HP 230/60/1F

- -Caja de control para 5HP 230/60/1F

INSTALACIONES FINALES:

Profundidad Instalacin Bomba: 87m

Dimetro de tubera galvanizada lnea de agua: 2

Instalacin Elctrica al medidor de la bomba anterior.

.


20/26


20

18.- OBSERVACIONES Y RECOMENDACIONES

El pozo tiene la suficiente capacidad de agua para su explotacin. Como observacin los

requerimientos iniciales solo para una fbrica eran de: 0.5 litros por segundo, y este momento se

est bombeando 7 litros por segundo.

Segn los anlisis fisico-quimico del agua, en general a excepcin del contenido de hierro, el agua

cumple con todos los parmetros establecidos de los anlisis realizados, por lo que requerira untratamiento adecuado para el control del hierro. ver reporte Anlisis de agua. (ANEXO 4)

Es necesario el realizar un mantenimiento del pozo por lo menos una vez cada ao. Este

mantenimiento consiste en una limpieza con Aire Comprimido, e inyeccin de polifosfatos.


21/26


2

ANEXOS


22/26


2

ANEXO 1

Proyecto: Pozo la esperanzaLocalidad: El Alto, La Paz BoliviaFecha: Junio 2013

Pozo: numero 1Profundidad: 108mDimetro: 10


23/26

2

ANEXO 1 GRANULOMETRIA DE SUELO


24/26

24

ANEXO 2

ANEXO 3


25/26

2

UMSAANALISIS Y TRATAMIENTO DE AGUAS

REPORTE DE ANALISIS DE AGUAS

DATOS DE LA MUESTRA MUESTRA

No.

160- 1

Origen de la muestra: PROYECTO POZO

ESPERANZA 1

Recolectada por:

f echa de recoleccin: JUN -13 Hora de recoleccin: 07H00 F-echa Ingreso

Laboratorio:

JUN -13

Solicitado por" ING. BLADIMIR ROCABADO

Proyecto: POZO ESPERANZA 1

Provincia: RIO SECO EL

ALTO

Departamento. LA P

ANALISIS FISICO - QUIMICO

1) CARACTERISTICAS FISICAS

PARAMETRO EXPRESADO COMOLIMITE

TOLERABLERESULTAD

OPARAMETRO EXPRESADO COMO

LIMITETOLERABLE

RESULTO

Color Pt-Co 15,0 17,50 pH Unidades 6.5 - 8.5 7,06

Turbiedad U.N.T. 5,0 13,00 Slidos Totales mg/l 1000,0 228,0

Temperatura C 18,00 SlidosDisueltos

mg/l 1000.0 117,0

Conductividad uS/cm 210,00

2) CARACTERISTICAS QUIMICAS

PARAMETROEXPRESADO COMO

LIMITETOLERABLE

mg/

RESULTADO mg/l PARAMETRO

EXPRESADO COMO

LIMITETOLERABL

E mg/l

RESULTO mg/

Alcalinidad Total CaCO, 81,00 Hierro Total Fe3' 0.3 1,17

Alcalinidad Bicarbonatos CaC03 81,00 Hierro Soluble Fe3" 0.59

Alcalinidad Carbonatos CaCO, 0,00 Hierro Coloidal Fe3' 0.58

Alcalinidad Hidrxidos CaCO,, 0,00 Magnesio Mg34 14.34

Anhdrido Carbnicolibre

CO, 15,00 Manganeso Mn2' 0.1 0,00

Caicio Ca34 17,60 Amonaco NH3 1.2 0.52

Cloruros Cl 250,0 11,10 Nitratos NO a 44.0 1,93

Dureza Total CaCO;. 300,0 103,00 Nitritos NO:," 0.0 0.04

Dureza Calcica CaCOa 44,00 Potasio K+ 20.0 1.60

Flor F 1,5 0,30 Sodio Na' 200.0 S ,50

Fosfatos PO/ 0,3 0,21 Sulfatos so/ 200,0 32.74

ANALISIS BACTERIOLOGICO

PARAMETRO EXPRESADO COMO LIMITE PERMISIBLE RESULTADO

COLIFORMES TOTALES NMP/100 ml < 2

COLIFORMES FECALES NMP/100 ml < 2


26/26

CONCLUSIONES

ndice de Langelier: -1,27Ver al reverso a nota correspondiente al nmero: 2, 3, 16

Realizado por:

Documents

INFORME TÉCNICO DE PERFORACIÓN DE POZO DE AGUA FINAL