¿A qué profundidad debe instalarse el revestimiento de una pieza en bruto de flauta?

Solinst Flute Blank Liner en bobina de envío

Lamentablemente, se desconoce la distribución del nivel de agua en el pozo, por lo que tampoco se conoce el gradiente en el tramo restante de pozo abierto. Por lo tanto, cualquier valoración sobre si la velocidad es suficientemente baja debe basarse en el conocimiento general de la situación hidrológica local. No obstante, existen algunas hipótesis razonablemente fiables:

1. Si toda la transmisividad restante en el pozo, por debajo del revestimiento, se encuentra en una zona con un nivel de agua vertical uniforme, no existe ninguna zona de origen que expulse el agua de dicha zona restante. Por lo tanto, el pozo queda sellado de forma definitiva.
2. Si el caudal que sale de la parte sin sellar del pozo no superara el volumen restante del pozo abierto, eso no sería diferente a introducir el revestimiento hasta el fondo del pozo. El tiempo durante el cual podría producirse ese caudal no supone ningún problema. Ese tiempo se calcula a continuación.
3. Tras ese tiempo de flujo, el flujo posterior sería motivo de preocupación si la zona de entrada estuviera contaminada y la zona de salida no lo estuviera.
4. El caudal que sale por el pozo por debajo del revestimiento está directamente relacionado con la relación entre la diferencia de altura manométrica natural en esa parte abierta del pozo y la altura manométrica durante la instalación del revestimiento. Conocemos el caudal durante la instalación. El caudal de salida puede estimarse partiendo de cualquier diferencia de altura manométrica supuesta en el intervalo sin sellar.
5. A menos que el tramo sin impermeabilizar se extienda a ambos lados de dos acuíferos, es probable que la diferencia de nivel en el tramo situado debajo del revestimiento sea relativamente pequeña.

Las generalizaciones anteriores permiten estimar el caudal de salida del intervalo situado debajo del revestimiento.

Al realizar un perfil típico de conductividad hidráulica de un pozo, solemos detener la medición cuando la velocidad del revestimiento desciende por debajo de 0,001 pies/segundo, o 0,06 pies/minuto (un valor más alto para los pozos más pequeños). Esto significa que el cable/revestimiento avanza por el pozo al doble de esa velocidad, es decir, a 1,5″/min. Para un pozo nominal de 5 pulgadas, eso supone unos 0,06 gal/min con nuestra altura de impulsión típica de 15-20 pies. Esto se corresponde con una transmisividad restante en el pozo de ~ 0,02 cm²/s. Si en ese momento hay 20 pies del pozo abiertos por debajo del revestimiento, podemos estimar el tiempo que tardaría en vaciarse ese volumen de agua del pozo por debajo del revestimiento hacia la formación, suponiendo una diferencia de altura en el pozo por debajo del revestimiento. Suponiendo una diferencia de altura de 0,5 pies en el intervalo de 20 pies, se tardaría 18 días en desplazar ese volumen de 20 pies del pozo hacia la formación. Ese resultado corresponde al peor de los casos, en el que la mitad de la transmisividad correspondía a la entrada de agua y la otra mitad a la salida del pozo. Si el tramo de pozo abierto es más largo para una misma velocidad final, el tiempo es proporcionalmente mayor.

Si la diferencia de altura es mayor o la velocidad es más elevada, el tiempo se reduce proporcionalmente. En la mayoría de los casos, el caudal máximo que sale del pozo es muy inferior al 1 % del caudal con el pozo abierto. La razón principal es que el revestimiento sella las zonas más permeables y, por lo general, reduce drásticamente la diferencia de altura de presión en el tramo de pozo abierto restante. El límite de instalación para la obtención de perfiles se sitúa, por lo general, muy por debajo del límite para la instalación de un revestimiento ciego temporal.

Nuestra experiencia en la realización de perfiles de conductividad demuestra que la mayoría de los agujeros quedan bien sellados en menos de unas 2 horas tras la instalación del revestimiento en blanco. Si hay una zona de flujo rápido cerca del fondo del pozo, se puede realizar en mucho menos tiempo. Si el pozo tiene una transmisividad total muy baja y la mayor parte de ella se encuentra en la parte inferior del pozo, puede resultar práctico prolongar la instalación más allá de las 2 horas. La velocidad recomendada de la cuerda de instalación dejará una zona transmisiva por debajo del revestimiento de aproximadamente 0,2^cm²/s. Se sugiere finalizar la instalación cuando la cuerda y el revestimiento se desplacen hacia el interior del pozo a una velocidad inferior o igual a:

Velocidad mínima de la cuerda o del revestimiento = 20 pulgadas/min. × (dH/15′) × (3″/r)^²

Donde dH es la altura de impulsión expresada en pies (normalmente la profundidad hasta el nivel freático o menos de 20 pies), y r es el radio del orificio. Para un orificio de 6″ de diámetro y una altura de impulsión de 15 pies, la velocidad límite del cable sería de 20 pulgadas/minuto. Para una altura de impulsión de 15 pies, esto suele suponer una instalación de unas 2 horas o menos. Esto deja una transmisividad residual por debajo del revestimiento de 0,2^cm²/s.

La velocidad se mide mejor con una tensión de unas 5 lb en la cuerda. Este límite no depende de la longitud del agujero. Si el cabezal de perforación mide solo 5 pies en un agujero de 6 pulgadas, la velocidad límite se reduciría a unos 7 pulgadas por minuto. Obviamente, es más rápido utilizar un cabezal de perforación de más de 5 pies. Afortunadamente, la velocidad límite puede obtenerse de forma muy brusca cuando el revestimiento supera la última vía de flujo principal.

Si una transmisividad por alguna razón especial (por ejemplo, 0,1 frente a 0,2^cm²/s), la velocidad mínima puede reducirse proporcionalmente. Esto prolongará tanto la instalación como el desmontaje.

Si el revestimiento solo va a permanecer en su sitio durante unas pocas semanas, no es necesario sellar una parte tan grande del agujero como cuando se va a mantener durante más tiempo. La velocidad del cable de sujeción puede determinarse marcando el cable a veinte pulgadas de la parte superior de la tubería de revestimiento y midiendo el tiempo que tarda la marca en llegar a la tubería. Si tarda aproximadamente 1 minuto, es el momento de plantearse atar el cordón al revestimiento. A menudo resulta útil instalar el revestimiento al menos hasta la mitad de su longitud, de modo que solo el cordón quede fuera del agujero. Pero eso es una cuestión de comodidad, no una necesidad.

Una consideración práctica importante es que el tiempo necesario para retirar el revestimiento es similar al que se tarda en instalarlo. Si se alcanza una velocidad muy baja y, a continuación, se llena el revestimiento sin fijarlo a un anclaje en la boca del pozo para evitar su descenso, el revestimiento seguirá descendiendo por el pozo hasta que se agote el exceso de presión en su interior. Esto presenta dos inconvenientes: por un lado, no se dispone de suficiente presión residual en todo el revestimiento para garantizar un buen sellado; por otro, la extracción del revestimiento mediante inversión puede requerir mucho tiempo. Se recomienda encarecidamente no permitir que el revestimiento se desplace hacia abajo hasta que la presión residual se haya agotado, sin volver a llenarlo.

La instalación y retirada del revestimiento deben realizarse conociendo bien el procedimiento correspondiente a cada una de ellas. Ese procedimiento
está disponible en Solinst Flute en [email protected], o llamando al +1 (505)-852-0128.