pruebas de bombeos aplicados a pozos para la

7/21/2019 Pruebas de Bombeos Aplicados a Pozos Para La

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Pruebas de Bombeos

Aplicados a PozosPara la Minería

ExpositoresLamas Moya, FernandoLarama Anza, SilvanaLeón González, JuanMacay !eliz, Fernando!eliz Pin"o, #ecilia



$n"roducción

%oy en día el a&ua como abas"ecimien"o para laminería "iene una &ran impor"ancia y es de vi"al

cuidado man"enerla y no sobre e'plo"arla, espor ello (ue a los pozos de a&ua (ue nosabas"ecen se le )acen pruebas de bombeosre&ularmen"e, para poder ver cual es el pun"o

de e(uilibrio (ue e'is"e en"re lo bombeado y elnivel de recar&a del acuí*ero+

http://c/Users/better%20dayz/Documents/importancia%20agua.ppt

http://c/Users/better%20dayz/Documents/importancia%20agua.ppt



ipos de Acuí*eros



Acuíferos de Escurrimiento Libre

Características:

- Presión de %./ en el acuí*ero es i&ual a la presión a"mos*0rica por lo"an"o )ay (ue desarrollar pozos de a&ua y e1ecu"ar labores debombeos+

- 2ecar&a o alimen"ación del acuí*ero es debido a precipi"aciones

esencialmen"e, por lo "an"o e'is"e una recar&a super*icial+

- 3l nivel Freá"ico si&ue el &radien"e )idráulico 4i5 y "opo&ra*íasuper*icial+



Acuíferos Confinados

#arac"erís"icas

-

Presión del pozo muc)o mayor (ue la presión a"mos*0rica, por lo"an"o se *acili"a la e'"racción del a&ua+

- Se produce un nivel de aba"imien"o mayor 4A&o"amien"o acuí*ero5+

- 3l nivel piezome"rico si&ue la "opo&ra*ía super*icial y &radien"e

)idráulico+

- La recar&a es pun"ual y super*icial+



Acuíferos Colgados

#arac"erís"icas6

- Se derivan de acuí*eros de escurrimien"o libre o con*inados, sobre

los cuales )an par"icipado even"os es"ruc"urales+ 7o"a6 Gradiente Hidráulico (i): es el "raba1o (ue "oma

el %./ en un acuí*ero sub"erráneo, para via1ar desde unpun"o de mayor ener&ía po"encial a o"ro de menor

ener&ía po"encial+

i 8 %a 9 %b 8 & :Lab



Procedimien"o cons"rucción Pozo

;bicación pun"o a per*orar6 &eolo&ía, &eo*ísica #ons"rucción pozo6 - Percusión+ - 2o"ación 4#irculación direc"a e inversa5+ - 2o"ación con circulación de aire+ - 2o"opercución+

%abili"ación 4"ubos, #ribas, sello sani"arios, desarrollo5 Prueba de bombeo 4Gas"o cons"an"e y variable5+ Mediciónde niveles y caudales salien"es del pozo+

;bicación de la bomba de*ini"iva+



M0"odos de 3'ploración

Geoló&icos- $má&enes sa"eli"ales y *o"o&eolo&ia

- Geolo&ía re&ional- Geolo&ía local- %is"oria &eoló&ica- Sonda1es

Menor de"alle

Mayor de"alle



<3F$7$#$/73S BAS$#AS

Al&unos de los "0rminos u"ilizados al discu"ir la )idráulica de los pozos+

Radio de influencia r , es la dis"ancia desde el cen"ro del pozo )as"a el limi"edel cono de depresión+

Coeficiente de almacenamiento , de un acuí*ero, es el volumen e a&uacedida o "omada del almacenamien"o del mismo, por unidad de área super*icialcuando se produce un cambio uni"ario de car&a, e(uivale al rendimien"oespecí*ico del ma"erial desecado duran"e el bombeo+

Coeficiente de !ransmisi"idad !# de un acuí*ero, es la razón a la cual *luye ela&ua a "rav0s de una *ran1a ver"ical del acuí*ero de anc)o uni"ario y de al"urai&ual al espesor sa"urado del mismo



Los coe*icien"e de "ransmisividad y del almacenamien"o sonespecialmen"e impor"an"e pues"o (ue de*inen las carac"erís"icas)idráulica de la *ormación acuí*era+ 3l coe*icien"e de "ransmisividadindica cuan"a a&ua se mueve a "rav0s de la *ormación acuí*era y elcoe*icien"e de almacenamien"o indica (ue can"idad puede serob"enida por el bombeo o drena1e+

Si en un acuí*ero par"icular se puede de"erminar ambos coe*icien"es,se podrán e*ec"uar predicciones de &ran si&ni*icancia, al&unas dees"as son6

#apacidad especí*ica del pozos de di*eren"es "ama=os+

Aba"imien"o en el acuí*ero a diversas dis"ancias del pozos de bombeo+

3l aba"imien"o en un pozo en cual(uier "iempo despu0s de )abercomenzado el bombeo+



Las pruebas de bombeo mues"ran el bombeo de pozoscomo una can"idad pre-especi*icada de descar&a y

observan el cambio resul"an"e en el nivel de a&ua en elpozo bombeado así como para de"erminar conduc"ividad)idráulica, "ransmisividad, coe*icien"e de almacenamien"o,así como para de"erminar el caudal má'imo de e'"racción+

La apro'imación "omada para analizar una prueba debombeo puede envolver el uso de relaciones lineales

Pruebas de Bombeo



<a"os a ob"ener en una prueba de

bombeo- 3s"ra"i&ra*ía del pozo6 realizado por &eólo&os u operador

má(uina+- %abili"ación del pozo6 ubicación de #ribas+- Prueba de &as"os variables+- Prueba de &as"os cons"an"e+- Prueba de recuperación+

- <a"os de calidad+



;so de da"os prueba de bombeo

- #álculo del compor"amien"o al lar&o plazo de un pozo deproducción+

- 2elación en"re zonas de mayor y menor permeabilidaden un modelo de simulación de a&uas sub"erráneas+

- #álculo de radio de pro"ección de un pozo 4para ob"enerderec)os de a&ua5+



M0"odo de Jacob3s una varian"e muy usada de la curva de )eis+Par"e de la serie de e'pansión de >4u5 (ue es6

<onde u 8 r .S

?"

Si u es pe(ue=a comparada a la unidad, u ob"iene

incremen"os mas pe(ue=os en es"os "0rminos en la serie apar"ir del "ercer "0rmino+ Sin embar&o el "0rmino ln4u5 esmás &rande en relación con u para valores pe(ue=os de u+



/bservaciones del m0"odo

3s válido para "iempos de bombeos &rande @r pe(ue=os

4dis"ancias en"re pozos piezome"ricos y el pozo de prueba5

y para acuí*eros no en es"ado de e(uilibrio+



Procedimien"o de "raba1o

- 3valuar &rá*icamen"e %1 vs 1+

.- 3l m0"odo propone evaluar

8 C,DE Hs

<onde

6 caudal bombeado+

Hs6 má'ima *luc"uación para 7F o 7P, en"re dos pun"os+6 "ransmisibilidad e'perimen"al+



E- el m0"odo propone calcular @ coe*icien"e de almacenamien"o6

8 .,.I"o

r .<onde66 coe*icien"e de almacenamien"o+6 "ransmisividad+r6 dis"ancia en"re un pozo piezome"rico y pozo de prueba+

"o6 "iempo para el cual comienza a &enerarse una má'ima*luc"uación+

3s"e m0"odo concluye, (ue el aba"imien"o % 18 *4"5 se puedede"erminar se&n la ecuación *inal si&uien"e6

% 18 C,DE( 1 lo& .,.I" 1 r .



31emplo m0"odo de Jacob



)eis dibu1ó la analo&ía en"re calor y *lu1o de a&uasub"erránea, desarrolló un m0"odo para de"erminar la"ransmisividad y el coe*icien"e de almacenamien"o para

acuí*eros comple"amen"e pene"ran"es+ 3l m0"odore(uiere de un pozo de bombeo y una o másobservaciones de pozo+

3s"e m0"odo re(uiere (ue el nivel de a&ua cambie paraser re&is"rado desde el inicio del bombeo+ 3l bombeo seman"iene cons"an"emen"e, el cambio en el @)ead "iendea declinar e'ponencialmen"e con el "iempo+

M0"odo de )eis



Es "alido cuando se tiene tiempos de bombeos

grandes# tiene acuíferos no en estado dee$uilibrio% El m&todo supone:

- 3l espesor del acuí*ero es cons"an"e+- La permeabilidad del medio sa"urado es cons"an"e+- Supone 7+F+ o 7+P+ in*ini"o+- 7o )ay recar&a super*icial+

- 3l pozo a"raviesa el acuí*ero+



/bservaciones del m0"odo

3l al&ori"mo de )eis de*ine dos variables parame"rizadas>4u5 y u 4aba"imien"o parame"rizado y "iempo de Bombeoparame"rizado respec"ivamen"e+5

>4u5 y u *ueron es"imados para un mues"reo de .CC pozosde a&ua y para dis"in"o iempos de bombeos+



Procedimien"o de "raba1o

- #onsidera una evaluación analí"ica de , y % 1 % 1 8 C+CKI (r >4u5

<onde6- 6 "ransmisividad- (r 6 #audal bombeado- >4u56 Aba"imien"o parame"rizado



.- )eis propuso una serie para la *unción >4u5

>4u58 uNe-uduu

3s"e desarrollo en serie conver&e al valor

u8 r . ?"

<onde6- "6 "iempo bombeo-

6 "ransmisibilidad- 6 coe*icien"e almacenamien"o- r6 dis"ancia en"re el pozo pilo"o y pozo bombeo



E- #onocido un "iempo @" 1, usando la "abla de )eis >4u5

y u se u"ilizan para es"imar la *unción 8 *45

?- )eis propone un m0"odo al"erna"ivo e'perimen"al, el

cual propone )acer uso de la @3nvolven"e e'perimen"al

de )eis



#alcular los descensos en un pozo de C,OCm de diáme"ro a C, CC, CCC m delmismo a los I minu"os, )ora y día de iniciado el bombeo sabiendo (ue el caudalcons"an"e de bombeo es de CC m. ), la "ransmisividad del acuí*ero es deCCCm.día y el coe*icien"e de almacenamien"o es deC-?

Sus"i"uyendo valores en las *ormulas

H' m* +, - ./ ,+día -0(u) ' %1-0(u)

/-2- m. +día

u ' r . - 3/ ' .#4- -r . +t/-m. +día

31emplo m0"odo de )eis



A los cinco minu"os el cono de descenso prac"icamen"e aun no lle&a a CCCm de dis"ancia

Q3s"ando r en m y " en días



<espe1ando 4caen la *órmula se ob"iene6

8 ? %p >4up5

Siendo 6

up 8 r p. %

?"



!ariación "emporal del caudal especi*ico "eórico de un pozo en un acuí*erocon 8CCC m día+ %8C, siendo el radio del pozo de r 8 C+. m



ue permi"e calcular u"ilizando las "ablas o &ra*ico de >4u5 y *i1ando un valor

para los descensos "eóricos en el pozo )p+

3s preciso "ener en cuen"a (ue el valor de es el caudal cons"an"e a (ue se

"endría (ue iniciar el bombeo para en el " el descenso sea )p+

3l caudal especi*ico "eórico vale

$ ' ' /-2-!

,p 0(up)

R por lo "an"o es *unción del "iempo, disminuyendo ( al aumen"ar la duración

del bombeo+ La disminución es rápida al principio, pero para "iempos lar&os la

variación es muc)o menos acusada 4*i&5+ 3l caudal especi*ico es el cambio

independien"e de Al dar el caudal especi*ico de un pozo conviene indicar "ambi0n el "iempo de bombeo a e*ec"o de comparar valores en similares

circuns"ancias+



5 a $ue caudal máximo debe bombearse un po6o en un acuífero

cauti"o para $ue al cabo de un mes de bombeo ininterrumpido el

descenso te7rico no supero .m8% El radio del po6o es de #*m 9 las

características del acuífero son:

8.CCm.día y %8IC-E+

Aplicando las *ormulas se "iene6

up8 rp.% 8 C,E.m.IC-E 8 ,DC-D?" ?.CCm.díaECdía

R por lo "an"o >4up58K,.

Lue&o6

8 ?%p 8 ?.CCm.día.m 8 KI.mEdía 8 KEmE) T4up5 K,.



#onclusiones %oy en día nos "enemos (ue dar cuen"a de la enorme impor"ancia

(ue, como recurso na"ural, "iene el a&ua sub"erránea+ Ac"ualmen"e )a sur&ido una preocupación crecien"e del inmenso

valor del recurso del a&ua sub"erránea, por par"e de la indus"riaminera, dado (ue el a&ua, se )a conver"ido en un recurso vi"al parasus operaciones+

Si se "raba1a en problemas de )idro&eolo&ía del a&ua en el suelo enpe(ue=a y &ran escala, el &eólo&o o el in&eniero es"acon"inuamen"e en*ren"ándose con el problema de encon"rar valoresreales y represen"a"ivos de las carac"erís"icas )idráulicas deacuí*eros y capas de ba1a permeabilidad+ Los ensayos por bombeo)an demos"rado ser el medio más apropiado para alcanzar es"e

ob1e"ivo + 3l es"udio ma"emá"ico del *lu1o del a&ua en el suelo )acia pozos de

bombeo, )an propues"o soluciones para condiciones de *lu1os enr0&imen permanen"e y variable aplicadas a di*eren"es "ipos deacuí*eros+



F$7