Parámetros Críticos
en el Diseño y Construcción de pozos: Quinta parte
Parámetro 5: Ejecución de las Pruebas de Bombeo.
Por razones fáciles de comprender tanto al perforista como al propietario de un pozo profundo, les interesa extraer el mayor caudal posible. Mientras mayor sea el caudal, menor será el costo unitario de cada litro por segundo y/o mayor será la superficie que se podrá regar y, en el caso del perforista puede ser que la motivación sea un asunto de prestigio.
Visto así el problema de extraer el mayor caudal posible de un pozo no tendría mayor im-portancia que la que le den perforista y propietario. Que se extraiga un caudal adicional con una depresión mucho mayor (Caudal Marginal), podría tener una adecuada justificación económica ya que el mayor consumo energético puede ser compensado con creces con los ingresos del área que adicionalmente se puede regar.
Pero esto implica desconocer dos conceptos importantes y relacionados como son el Radio Crítico y el Caudal Crítico de los pozos de agua subterránea y que han sido tratados en los artículos que se citan en las referencias.
La experiencia de este consultor indica que cuando se excede un determinado caudal que he denominado crítico, no solo la Depresión aumenta de manera significativa, sino que, ade-más, después de un cierto tiempo (a veces pocos años), el pozo falla, entendiendo por tal disminución de su caudal, del gasto específico y, en casos extremos la pérdida total del pozo.
En caso reciente se diagnosticó un pozo que inicialmente había tenido un comportamiento aceptable, pero que a los 5 años de operación su caudal disminuyó a menos del 10% del que rindió en las pruebas que se hicieron cuando se construyó. El pozo fue reemplazado por otro que se perforó a pocos metros, en el que se usó el mismo método de perforación (rota-ción directa), se habilitó el mismo acuífero y se empleó el mismo tipo de rejillas, de la misma abertura.
El pozo que se perdió produjo un Caudal de 40 l/s con una Depresión de 23.11 metros, es decir, su Gasto específico fue de 1.73 l/s/m. El pozo que lo reemplazó y que está en normal operación produjo el mismo caudal de 40 l/s, pero con una Depresión de solo 5.51 metros, es decir, un Gasto Específico de 7.26 l/s/m, más de un 300% superior.
Una de las diferencias entre ambos pozos fue la forma de realizar la prueba de bombeo a Caudal Variable. En el pozo que se perdió la prueba fue hecha a caudales de 10. 20, 30, 35, 40 y 50 l/s. Con los datos de esta prueba de ha confeccionado la siguiente figura en que se grafica el Caudal versus la Depresión Específica. Esta última es el recíproco del gasto espe-cífico, o sea, es la Depresión dividida por el Caudal y se expresa en m/ l/s.
Como puede apreciarse en el gráfico en lugar de una sola recta existen dos de muy diferente pendiente, cambio que se produce sobre los 30 l/s. la pendiente de estas rectas es el factor C que, multiplicado por el cuadrado del Caudal mide las Pérdidas de carga en el pozo según la siguiente expresión:
Delta s = BQ + CQ^2
Como C es multiplicado por el cuadrado del caudal, lo deseable es que el factor C sea lo menor posible, ya que el factor B representa las pérdidas de carga en el acuífero y son, por lo tanto, inmodificables.
Que el pozo tuvo problemas quedó demostrado por el hecho de que su caudal decreció a punto tal que debió quedar fuera de servicio. Pero además si se observa la segunda recta, por sobre los 30 l/s, se apreciará que si se extrapola hacia el eje de las Y, daría un valor negativo para el factor B de la expresión anterior, lo cual es teóricamente absurdo.
Entre otras diferencias entre ambos pozos, el que lo reemplazó fue sometido a la prueba de Caudal Variable con escalones de bombeo menores; se inició la prueba con 10 l/s y se fue subiendo en escalones de 5 l/s hasta un caudal máximo de 40 l/s.
Fecha de Publicación Aguamarket: Lunes 6 de Diciembre de 2004.
Fuente: Sr. Raúl Campillo Urbano.
