Rehabilitación de pozos tubulares en el valle Alto Piura - Autoridad ...

¿oIfíRENABibllotac»REPÚBLICA DEL PERUMINISTERIO DE AGRICULTURAINSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES-INRENA-DIRECCIÓN GENEFIAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOSDE RECURSOS NATURALESMEMORIA DESCRIPTIVAREHABILITACIÓN DE POZOS TUBULARES EN ELVALLE ALTO PIURAPOZO SANTA ROSAW RHS 20/ÍM/(» - 25)CONVENIO CTAR-GRAÜ/INRENAE „P10P6199720DEPARTAMENTOPROVINCJADISTRITOUoiropónBuenoi Atr«sLima, setiembre 1997^

y.9,r9?BibliotecaMINISTERIO DE AGRICULTURAINSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES•INRENA-.¿" "W ÉPERSONAL DIRECTIVOIng. Miguel Ventura NapaIng. David Gaspar VelásquezIng. Justo Salcedo BaquerizoJefe del INBENADirector General de Estudios y Proyectosde Recursos NaturalesDirector de Gestión de ProyectosPERSONAL PARTICIPANTEIng. Carmen Chamorro B.Sr. Jorge Espinoza SilvaBach. Carlos Ascue ContrerasSita. Raquel Ruiz CabreraCoordinadora del Convenio CTARGRAU/INRENACoordinador AdministrativoProfesional EspecialistaSecretaráBRIGADA DE REHABILITACIÓNLuis Alberto Cortijo VargasGustavo Villanueva BurgaMarco Aponte ValdiviezoSigrfredo Zapata OrtegaCésar Velásquez MiresSegundo Montalván PasacheJorge Chávez OrtizManuel Arévalo AchaMaestro ObraTécnico en RehabilitaciónTécnico en RehabilitaciónTécnico en RehabilitaciónTécnico en RehabilitaciónTécnico en RehabilitaciónTécnico en RehabilitaciónTécnico en Rehabilitación04162BIBLIOTECA

ÍNDICEINTRODUCCIÓN 011.1 Antecedentes 011.2 Equipos Utilizados 02A. Equipo de Limpieza y Desarrollo 02B. Equipo de Izaje 02C. Equipo de Pruebas Hidráulicas 021.3 Metodología Utilizada 03A. Trabajos Preliminares 03B. Limpieza y Recuperación de Fondo con el 03Empleo de Aire comprimidoC. Desarrollo del Pozo con Inyección deAire Comprimido 03D. Suministro y Aplicación de Aditivos Químicos 04DefloculantesE. Aplicación de Grava Seleccionada 04F. Prueba de Bombeo 041.4 Investigación Hidroqeolóqica Ejecutada - Rehabilitación 05ANEXOSAnexo IAnexo IIAnexo IIIRelación de FigurasRelación de CuadrosVistas Fotográficas

MEMORIA DESCRIPTIVA DE REHABILITACIÓN DE POZOS1.0 INTRODUCCIÓN1.1 AntecedentesEn el mes de Marzo de 1997, a través del Instituto Nacional deRecursos Naturales (INRENA), se firmó con el Consejo Transitorio deAdministración Regional Grau y la Dirección Regional Agraria Piura, elConvenio por Encargo entre las instituciones mencionadas, para laInvestigación Hidrogeológica en el Valle del Alto Piura, dentro del cualse considera la rehabilitación de 20 pozos tubulares.Habiéndose tomado como beneficiarios de las obras de rehabilitaciónde pozos, a los comités de agricultores de la zona siguiendo unaverificación de campo así como también los pedidos por el GobiernoRegional, los pozos seleccionados fueron los siguientes:1. San Patricio N 0 IRHS 20/04/01- 5622. Las 22 N 0 IRHS 20/04/01- 5363. COCO las 40 TurumillO N 0 IRHS 20/04/01- 6234. El Cueva N 0 IRHS 20/04/01- 6715. Huasimal I N 0 IRHS 20/04/01- 5506. Tupac Amaru N 0 IRHS 20/04/01- 6167. San Miguel 2 Ñomala N 0 IRHS 20/04/01- 5948. Comité de Pequeños Agricultores El Garabato N 0 IRHS 20/04/01- 6209. Carranza Bajo N 0 lRHS 20/04/01- 60510. PotreríoBajo N 0 IRHS 20/04/01- 61511. Los Cocos (Señor Cautivo de Talandracas) N 0 IRHS 20/04/01- 62812. Pabur 8 (reposición) N 0 lRHS 20/04/08- 7213. EITite N 0 IRHS 20/04/04- 1714. Huaquilla baja N 0 IRHS 20/04/04- 5215. PotreríoMax N 0 IRHS 20/04/04- 0616. Santa Angélica N 0 IRHS 20/04/04- 0417. El Rey N 0 IRHS 20/04/04- 2318. Alva I N 0 IRHS 20/04/04- 0219. La Pampa N 0 IRHS 20/04/02- 4820. Santa Rosa N 0 IRHS 20/04/02- 25

Equipos UtilizadosLos equipos utilizados en la rehabilitación de pozos son de propiedaddel INRENA, las cuales se describe a continuación:Equipos de Limpieza y Desarrollo de PozosEquipo de Aire comprimido• Compresora de fabricación china:CaracterísticasVY-9/7 de 06 Cilindros, 120 HP,serie : 5808925 modelo : G135K-1TipoCapacidadPistón9.2 m 3 /min.• Tuberías de fierro galvanizado para la inyección de aire de 0 r• Tubería de educción de 0 127 mm• Llaves (Francesas, Stilson, Mixtas de diferente tamaño), Estrobos,Abrazaderas etc.• Trípode de 06 m• Tecle de 05 toneladasEquipo de Izaje• Trípode de 6 m• Tecle de 5 tn. de capacidad• Estrobos, llaves (Francesas, Stilson, Mixtas de diferente tamaño),llaves de cadena, llaves chamela etc.Equipo de Pruebas Hidráulicas• Motor Diesel estacionario de 60 HP y 1500 r.p.m. Marca Dong Feng,modelo 41205T01, Bomba tipo turbina de eje vertical de 63 l/s decapacidad, marca Dong Feng, modelo 12JD230x4 de 8" de 0.• Tubo Pitot de 08" con reducciones de 6" y 4"• Sonda eléctrica• Cronómetro• Tacómetro• Cuba de aforo de 210 litros de capacidad.Metodología UtilizadaPara la ejecución de los trabajos de rehabilitación de pozos se haseguido el procedimiento siguiente:

A.-Trabajos Preliminares• Limpieza de por lo menos 100 m 2 alrededor del pozo, habilitación delas vías de acceso para poder instalar los equipos de rehabilitación(compresor, trípode, etc).• Relleno con material compactado alrededor del antepozo, si sepresentan hundimientos superficiales.B.-Limpieza y Recuperación de Fondo con el Empleo de AireComprimidoLos trabajos de limpieza y recuperación de fondo con aire comprimido,serán ejecutados iniciando la operación con tuberías sumergidas en elagua del pozo, hasta una profundidad mínima que asegure uncoeficiente práctico de sumergencia.Iniciada la operación, las tuberías se irán haciendo descender a medidaque el agua expulsada por la tubería de descarga se halle libre desólidos en suspensión, a medida que se va ganando fondo se hacenmediciones tanto de la profundidad como del nivel dinámico, a fin de iraumentando la presión de trabajo de la compresora.C- Desarrollo del Pozo con Inyección de Aire ComprimidoEl desarrollo del pozo con inyección de aire comprimido se efectúaempleando una línea de aire, con inyectores de avance lateral, por fuerade la tubería de descarga.Se aplica la presión de trabajo por esta línea, lo cual permite desalojarla emulsión agua-aire creada dentro del pozo hacia el acuífero, se parala inyección y el flujo de la presión acuífera hacia el pozo obliga a quelos finos que se encuentran cerca de la zona filtrante se introduzcan porlas aberturas y vayan a alojarse al fondo.Se deja reposar y luego se extraen los finos, inyectando aire por la líneainterior en posición de bombeo. Se repite la operación a cada 1 ó 2 mde filtro, ya sea en orden ascendente o descendente, hasta que el aguabombeada se halle libre de sólidos en suspensión.D.-Suministro y Aplicación de Aditivos Químicos DefloculantesCon la inyección permanente de aire comprimido de dos niveles deinyección, se adiciona aditivos químicos (tripol¡fosfato de sodio) paradesalojar los óxidos y arcillas impregnados en la columna del pozo y en-3-

la zona filtrante. La adición de aditivos químicos defloculantes en lospozos que presentan estratos arcillosos contribuyen a mejorar lascondiciones de permeabilidad y porosidad del acuífero circundante.Se utilizará dos inyectores con presiones de 4 a 5 Kg/cm 2 , a fin de crearrecirculación y agitación permanente e intensiva en el interior del pozo.Se adicionará el aditivo en cantidades suficientes.Se deja de inyectar aire comprimido a fin de conseguir que la escoria ysedimentos se asienten en fondo del pozo, para luego proceder aldesalojo de los sedimentos mediante bombeos continuos.E.-Aplicación de Grava SeleccionadaEs el conjunto de operaciones en el cual se efectúa la colocación de lacantidad necesaria y suficiente de grava en el espacio anularcomprendido entre el tubo forro y las paredes de la formación;operación que se realizará por medio de las palas manuales y en formalenta.La colocación deberá efectuarse a un ritmo tal que se tenga la.seguridad de que la grava va descendiendo por el espacio anular sinformar puentes u obstrucciones que alteren la continuidad del pre-filtro.F.-Prueba de BombeoLas pruebas de bombeo a caudales variables o pruebas derendimiento, se ejecutan para obtener la curva característica del pozo,en base a la cual es posible seleccionar el equipo de bombeo adecuadopara dicho pozo, así como obtener información para determinar elcaudal óptimo de explotación del mismo.Para la ejecución de las pruebas fue necesario instalar un equipo debombeo con capacidad suficiente para sobrepasar el caudal crítico delos pozos.Las principales características de las pruebas son las siguientes:• Se efectuaron en 3, 4 ó 5 regímenes, teniendo una duración total de25 a 48 hora.• Durante la realización de cada régimen, periódicamente se midieronlos caudales extraídos, los niveles dinámicos y el número derevoluciones en el eje de la bomba.-4-

• En cada prueba se tomó una (01) muestra de agua, con la finalidadde enviarlos al laboratorio para su análisis, con el objetivo dedeterminar sus características físico - químicas.• Se llevó un registro de la turbidez del agua, determinando el tiempoen que ésta se presenta, y del contenido de sólidos en suspensión.Investigación Hidroaeolóaica Ejecutada - RehabilitaciónPozo Tubular "SANTA ROSA" N 0 IRHS 20/04/02-25OLocal izadónEstá ubicado en el sector del Pedregal, en el distrito de BuenosAires, provincia de Morropón, departamento de Piura, en lascoordenadas del sistema UTM 615 080 km al Norte y 9 421 360km al Este. Fig. 01.@Datos Técnicos, Antecedentes y Características Constructivas• Año de Perforación• Método de Perforación• Prof, de Entubado• Prof, de Filtro• Tipo de Filtro• Prof, antes de Rehabilitación1968Percución15.00 ms/dRanurado con soplete12,00 mNo se ha efectuado el registro Gamma Natural en el pozo debidoa que estaba instalado el equipo.© Trabajos de Rehabilitación realizados• Limpieza y Recuperación de fondoSe procedió a limpiar y recuperar el fondo del pozo desde los12,00 m, llegándose hasta los 15,00 m. Se empleó el método deaire comprimido.• Desarrollo del Pozo con Aire comprimidoLa duración del desarrollo del pozo empleando aire comprimidofue de 5,50 horas, procediéndose de acuerdo a lasespecificaciones técnicas establecidas.5-' SIIIÜIO NACIONAL DK ^ j*v 1, Q £ B I B L I O T É C A

• Aplicación de Aditivos QuímicosDespués de haber realizado el desarrollo del pozo, se procedió aaplicar 50 kg. del aditivo químico defloculante tripolifosfato desodio, con la finalidad de limpiar las aberturas del filtro.Esta operación fue complementada con una agitación de 2,50horas seguida de prolongados períodos de bombeo.• Engravado del pozoEl engravado del pozo se realizó en forma paralela a los trabajosde recuperación de fondo y desarrollo de filtros; habiéndosemantenido en forma la continuidad del empaque de grava através de toda la columna del pozo. Se adicionó 3,00 m3 de gravaseleccionada de %" a V-¿' de diámetro.• Prueba de bombeoLa prueba de bombeo a caudales variables se realizó en 2regímenes, ya que en los alrededores del pozo se produjeronhundimientos no permitiendo una estabilización del motor en lazona, siendo su duración total de 31 horas. Los resultados deesta prueba se muestran en el cuadro N 0 01 y la curva derendimiento en la Fig. 02.Asimismo se tomó una muestra representativa del agua en elúltimo régimen, para su análisis, los resultados se presentan enel cuadro N 0 02 y Figuras 03, 04 y 05.0 Conclusiones y RecomendacionesEl pozo rehabilitado presenta las siguientes características:• Profundidad alcanzada• Nivel Estático• Diámetro y espesor del entubado15,00 m2,14 m12"x%"Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en la prueba derendimiento se recomienda las siguientes condiciones deexplotación:• Caudal Optimo• Nivel Dinámico20,00 l/s7,80 m-6-

VANEXOS

ANEXO IRELACIÓN DE FIGURAS01 Ubicación del Pozo Rehabilitado02 Curva de Rendimiento03 Clasificación del Agua para Riego04 Diagrama de Análisis de Agua Tipo Schoeller05 Diagrama Logarítmico de Potabilidad de Agua

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PRUEBA DE RENDIMIENTOFig. 02DEPARMENTO:ppnvmnA-PíurOMorropo^nCLAVE DE UBICACIÓN 20 04 02 25Fecha de la Prueba de Rendimiento 03-08-97DISTRITO: _Bueno Aires. Santa RosaNOMBRE DEL POZO:Curva Establecida Por:.Interpretada Por:Altura P. R./Suelo en m. 0>20Profundidad del Agua al inicio en m. __!_!__Espesor del Acui'fero Atravesado en m.Caudal Recomendable en l/s_^Q__ Nivel Dinámica en m. 7,80

Fig.Wilcox Diagram.. Demo of the GWW SoftwareISodium(alkali)HazardVeryHighS4HighS31003028 -2624 >2220 -\ ^ ^I500 1000 5000l l l i l i l li i i3020MediumS2OS «

Fig. 04BckwUer Diagram „ J>emo afihe GWWSvftmtrer400-400r400r400r400r400r400400 -j-300-300-300-300300300r300300-200-200200^200200•200^200200-:18 o807060•SO40W-80-70-60-50-408070-6050-40w•8070-605040w^80•706050^40•80•70•60•504080r70^6050401 88:80-706050-40•30-303030•3030303020-20-20-20-20-202020rlO76•5-43I 0-8-7-6-5-4'3i'765•43-1076•5•43-10-76r5^43:5 o-8-7r6r54/•3 /•1°•87r6fS431 8:87-65-4-32\ 2•2 /2 N.22 /:22IB0.80.70.6ks•0.4i\0.8 \•0.7 \0.6 \•0.5 \0.4 \:l9 /0.8 /0.7 /•0.6/-0.5/•0.Á:!•0.80.70.60.50.40.80.70.60.50.4:l90.80.70.60.50.4:1J0.80.70.6:0.5^0.40.10.80.70.60.50.40.3•0.3 \•p0.30.30.3? 0 - 30.30.2•0.2'0.2•0.2: 0.20.2020.20.1-0.10.1•0.1EPM Ca Mg Na CI S0 4 HCO3 EPM0.1-0.10.10.1-

NORMAS INTERNACIONALESDIAGRAMA LOGARÍTMICO DE POTABILIDAD DE AGUAHCOsFig. 05PH"1NO POTABLE8000700060005000^4000MUY MALAt-3000-6.0poTABILIDADMALAMEDIOCREACEPTABLE200015001000900800700600500.b- 40O•3000F-zooqf-1500-"-1000- 90O- eoo- root- 5001-6.5h-7.0-\BUENAl-r.5 -ILEYENDAPOZÓ N?20/b4/te-25SIMB.—•50•40J-B.0H-30r 20•-"-15-85109• B• 7- 6-sCohlemdo enimg/l~3

ANEXO IIRELACIÓN DE CUADROS01 Prueba de rendimiento del Pozo02 Resultados de los Análisis Físico-Químico/

CUADRO N° 01PRUEBA DE RENDIMIENTOPECHA DE INICIO : 03.08.97 PROPIETARIO : Santa RosaHORA DE IMCIO : 14:05 pm POZO : Santa RosaIRHS : 20/04/02-25REOIMENPR/S(m)PROFUNDIDADNBPRímlNE/S(m|ND/S(mlABATIMIENTOtmlCAUDALQ(l/s)VELOCIDADANGULARw(R.PM)TIEMPOPARCIAL TOTALCAUDALESPECIFICO(Ifeftn)ABATIMIENTOESPECIFICO(m/Ife)SOLIDOS ALTERMINODEL REGIMENOBSERVACIONES1230.202,342.t46.909.824.767.6815.0025.00650850202020403.153.260.3170.307SISI45Nota:Se presenta huncfimíentos en el rol asi como en alrededor del pozo, el terreno está cediendopara evitar que el motor tenga problemas por el desnivel se paralizó y se dio por conluida laprueba, durante toda la prueba el pozo continua arrojando sedimentos.

CUADRO N2 02UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINAFACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLALABORATORIO DE ANÁLISIS DE AGUA Y SUELOTELEF.3495647 anexos 226 y 318 LA MOLINA PERUANÁLISIS DE AQUASSOLICITANTEPROCEDENCIAFECHAINRENAMORROPON - PIURASETIEMBRE, 01 DE 1997No LABORATORIONo CAMPOCE mmhos/cmPHCafeto meq/lMagnesio meq/lSodio meq/lPotasio meq/lSUMA CATIONESCloruro meq/lSulfato meq/lBicarbonatos meq/lNitratos meq/lCarbonates meq/lSUMA DE ANIONESSARCLASIFICACIÓNBoroppm182POZO STA.ANGELICA1.387.034.803.009.080.0316.916.003.637.200.500.0017.534.60C3-S10.68183POZO EL ALVA- 0.406.982.200.801.420.034.451.000.444.200.000.005.641.16C2-S10.59184POZO STA. ROSA B.A0.536.9?2.200.202.730.155.281.401.144.400.000.006.942.49C2-S10.00INQ.JEFE DE LABÓRATE• \- /

ANEXO IIIVISTAS FOTOGRÁFICAS

FOTO N 9 01;Traslado de los equipos, herramientas al pozo, por la víaacondicionada previamente.FOTO N B 02: Instalación delequipo de Bombeo para laprueba de rendimiento.