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El coste de un pozo abierto

Por qué todos los pozos deben sellarse el mismo día en que se perforan

La situación normativa

ITRC (Fractured Rock, 2017): La prevención de la contaminación cruzada vertical es un principio fundamental de la perforación; hay que reducir al mínimo el tiempo durante el que un pozo actúa como conducto vertical. Fracturedrx-1.itrcweb.org/appendix-c-drilling

Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) (CLU-IN): Los revestimientos flexibles y los empacadores se consideran herramientas para prevenir o minimizar la creación de nuevas vías de contaminación. clu-in.org/issues/Fractured Rock

Nueva Jersey (N.J.A.C. 7:9D): Las normas de construcción de pozos exigen que las partes de los sondeos que no se hayan completado como pozos se desmantelen y sellen;
el Manual de Procedimientos de Muestreo sobre el Terreno del NJDEP (2024) regula las prácticas relativas a los pozos de control. Dep.nj.gov/srp/guidance/fspm

Nueva York (NYSDEC CP-43): Los pozos sin sellar y abandonados de forma inadecuada son «vías de contaminación» y suponen un grave riesgo medioambiental.

Las Academias Nacionales (2015): Recomiendan aislar los intervalos de los pozos con empacadores o revestimientos flexibles para evitar la migración de contaminantes y la mezcla geoquímica. Nationalacademies.org/read/21742

El problema: un pozo abierto constituye una vía activa de contaminación

Un pozo de roca madre abierto conecta hidráulicamente las zonas de fractura. Las directrices sobre roca fracturada del ITRC (Consejo Interestatal de Tecnología y Regulación) denominan a esto «una condición no natural» en la que el agua y los contaminantes pueden fluir verticalmente hacia abajo, propagando la contaminación y dificultando la caracterización y la remediación. Gran parte del daño se produce en cuestión de días, no de meses, y es en gran medida irreversible debido a la difusión matricial.

Diagrama técnico de sección transversal numerado que muestra una pluma de DNPAL poco profunda confinada en una fractura rocosa aislada antes de la perforación de un pozo.

Los contaminantes confinaron a
a una fractura aislada

  1. SWL
  2. DNAPL
Diagrama técnico de sección transversal numerado que muestra una pluma de DNPAL que se filtra por un pozo abierto sin revestimiento hacia múltiples zonas de fracturas rocosas profundas

Los contaminantes se han extendido a otras fracturas
como consecuencia del nuevo pozo perforado.

  1. SWL
  2. DNAPL
  3. Nuevo pozo abierto

Las pruebas: 3 días sin cerrar, hasta un año de datos dañados

Sterling et al. (2005), en su obra *Ground Water*, describen un pozo con extracción de muestras que atraviesa una pluma de TCE en arenisca fracturada, con concentraciones a gran profundidad de entre 2.100 y 33.000 µg/L a una profundidad de entre 89 y 100 m. El análisis de los núcleos de roca reveló que casi toda esta contaminación en profundidad se debió a un flujo descendente que se produjo durante unos pocos días en condiciones de pozo abierto, antes de la instalación de los instrumentos. El informe sobre roca fracturada de las Academias Nacionales de EE. UU. cita este estudio y señala que las fracturas, que anteriormente estaban limpias, permanecieron contaminadas hasta un año.

gráfico que muestra un diagrama de proceso horizontal numerado en cuatro pasos, con bloques sombreados en gris, amarillo, naranja y rojo que representan la cronología de la contaminación del subsuelo
  1. Día 0: Perforación realizada – Fracturas conectadas
  2. Días 1-3: Flujo cruzado vertical: los contaminantes se desplazan hacia abajo
  3. Weeks: Difusión matricial: la masa penetra en la roca
  4. Forever: Irreversible – Modelo del sitio dañado

Sterling et al. (2005): casi toda la contaminación profunda se produjo durante la fase de pozo abierto, y no después

Repercusiones para el consultor:

  • Los datos contaminados de forma cruzada pueden alterar el modelo conceptual del emplazamiento y dar lugar a investigaciones exhaustivas o medidas de remediación innecesarias.
  • Un pozo de sondeo que hace que la contaminación superficial se extienda a mayor profundidad genera responsabilidad civil derivada de la propia investigación.
  • Los datos geofísicos e hidráulicos de pozo abierto pueden verse afectados por el flujo vertical ambiental (Pehme et al., 2007, GWMR 27(2):57–70).

La solución: el forro en blanco

Se invierte bajo presión hidráulica un revestimiento de nailon recubierto de uretano, fabricado a medida para el pozo, con el fin de sellar todo el pozo el mismo día en que se perfora (Cherry, Parker y Keller, 2007, GWMR). El revestimiento, una vez lleno de agua, se adapta a la pared del pozo, sellando las fracturas y cavidades de forma más completa que los empacadores convencionales.

  • Protección inmediata: elimina las conexiones cruzadas verticales desde el primer día —el periodo en el que, según Sterling, se producen los problemas—.
  • Totalmente desmontable: a diferencia de la lechada, el revestimiento se extrae por el exterior, lo que permite conservar el pozo para estudios geofísicos o para su conversión en un sistema de varios niveles.
  • Sello operativo: permite realizar perfiles de transmisividad durante la instalación, registrar la temperatura en condiciones de sellado (con gradiente natural) y cartografiar NAPL con cubiertas reactivas; el sello genera datos al tiempo que protege.
  • Armonización normativa: cumple directamente con las expectativas de la ITRC y la EPA de reducir al mínimo el tiempo de perforación en pozo abierto en yacimientos de roca fracturada.
diagrama técnico en sección transversal, numerado, que muestra una manguera de agua llenando un revestimiento acanalado flexible enrollado en un carrete a medida que se desplaza por el revestimiento de un pozo para sellar las fracturas del lecho rocoso
  1. Manguera de agua
  2. Revestimiento de la flauta
  3. Liner en bobina (del revés)
  4. Nivel de agua en el revestimiento
  5. Nivel estático del agua
  6. El agua subterránea del pozo se introduce en la formación o se extrae mediante bombeo

Conclusión

Un revestimiento en blanco cuesta una fracción de lo que cuesta volver a perforar un pozo o realizar una ronda de análisis controvertidos. El sellado el mismo día de la perforación es la forma más económica de protegerse contra la contaminación cruzada autoinfligida. Las autoridades reguladoras ya han defendido esa postura por ti.

Referencias clave: Sterling, Parker, Cherry et al. (2005) Ground Water 43(4) — PubMed 16029181; Cherry, Parker y Keller (2007) GWMR 27(2); Pehme et al. (2007) GWMR 27(2):57–70; ITRC FracRx-1 (2017); NRC/NASEM (2015).

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