Proceso constructivo de un pozo profundo para riego
Date
1982
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Publisher
Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
La irregularidad de las lluvias, tiene como consecuencia que la producción del campo sea incierta, dentro de las zonas de temporal, ya que si las precipitaciones sean altas se puede esperar una buena cosecha, pero si hay sequías o algún siniestro como granizo o alguna tromba, se podría perder toda la producción.
Para no depender del temporal, se han creado mediante el ingenio del hombre diversas formas de llevar el agua a las tierras de siembras, para aumentar y asegurar sus cosechas y producción, esto no es reciente ya que los aztecas ya tenían cierto tipo de riego por medio de sus chinampas, que eran un tipo de jardines flotantes, y muchas otras tribus y culturas que se instalan a las orilla de los ríos con la finalidad de aprovechar sus aguas para regar sus tierras y fomentar su agricultura, como fue el caso de la cultura egipcia.
En la actualidad existen formas muy sofisticadas de riego como es el método de aspersión y el método de goteo con todas sus variantes, aunque el más practicado dentro del estado de Puebla sea el riego por gravedad en el cual, como su nombre lo dice, se conduce el agua por diferencia de pendientes a través de canales y sobre la misma tierra hasta dejarla en los arces donde van sembradas las plantas. Al igual que los riegos hay una variedad de obras que nos permiten aprovechar las aguas tanto superficiales como subterráneas.
Las aguas superficiales que generalmente se aprovechan son las de los ríos, que se forman debido a los escurrimientos provocados por las lluvias, lo cual comprende una parte del ciclo hidrológico. De las obras más comunes para aprovechar los ríos se encuentran las presas de almacenamiento, las cuales consisten en bloquear el cauce del río (en un sitio previamente localizado que reúna las características topográficas necesarias para almacenar el agua) por medio de una cortina que puede ser rígida o flexible según las características geológicas del sitio lo requieran, una vez construida la presa se buscará la forma más adecuada de conducir desde ella a donde se necesite el agua.
Otro tipo de obra es la presa derivadora, las cuales son estructuras que se originaron al mejorar el funcionamiento de los barrajes y la efectividad de las tomas directas. Consecuentemente mediante este tipo de obra se controla el paso de la corriente, se eleva el tirante de agua para encausarla para la obra de toma y el gasto de derivación, el cual es controlado en esta última estructura. El barraje es una pantalla que obstaculiza el paso de la corriente formando un tirante mayor al normal.
Existen obras más sofisticadas como las plantas de bombeo, las cuales aprovechan las aguas de los ríos, tomando la por medio de un cárcamo en el cual van colocadas las columnas de las bombas y en su parte superior los motores, los que se encargaran de bombear el agua a través de tuberías hasta depositarla en un tanque de distribución. Además de es tos tipos de captación existen otros como los bordos o almacenamientos mínimos, las galerías filtrantes y las captaciones de manantiales.
La presente tesis está enfocada a tratar el aprovechamiento de corrientes subterráneas, que en su gran mayoría son formadas por la infiltración de las aguas superficiales comprendida dentro del ciclo hidrológico y causada por la permeabilidad de los estratos del subsuelo, por medio del tipo más común de captación que es el pozo en una de sus variantes, la que es más aplicada dentro de los programas de aprovechamiento de aguas profundas, de la Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos (SARH), que es el pozo profundo, considerando así, por tener profundidades mayores a los 30.0 Mts. --
La perforación de pozos con herramientas rudimentarias data desde épocas muy antiguas, pero viene a sufrir un cambio muy significativo en el año de 1845 cuando el ingenie ro francés Fauvelle ideó, al perforar pozos de agua, bombearla por medio de una varilla perforada, hueca, para arrastrar a la superficie el producto de la perforación. Los métodos de perforación fueron sufriendo cambios y mejoras hasta que en el año de 1866 P. Sweeney patenta en los Estados Unidos una perforadora, con teoría de funcionamiento muy similar al método conocido actualmente como "Rotario", el aparato tenía cabezal giratorio, mecanismo de avance y barrena de rodillos.
En el año de 1877 se presenta una solicitud de patente a nombre de M.T. Chapman, en la que se trata el papel de los lo dos como agente de cierre y se menciona el uso de una corriente de agua y una cantidad de material plástico para extraer por medio de lavado el núcleo formado en la tubería de revestimiento por el material de corte y formar una pared impermeable a lo largo del exterior de la misma tubería. Dentro de la mezcla a emplear se sugería el empleo de arcilla, salvado, grano, cemento y materiales similares. En estas épocas el proceso de perforación usado por excelencia era, el método de percusión mecánica, hasta que fue perforado el pozo petrolero "Lucas" en Spindleton Texas en el año de 1901, el cual atrajo grandemente la atención por ser perforado por el método rotatorio con el empleo de un lodo de perforación constituido por el agua, los cortes de la perforación finalmente molidos y agregando ocasionalmente arcillas plásticas de depósitos superficiales, para darles densidad a los fluidos. Este método fue muy usado, pero no se tenía un control de la viscosidad de los lodos, hasta el año de 1906 se invento un aparato para mezclar homogéneamente la arcilla con el lodo de perforación.
Los progresos del equipo y técnicas de perforación al igual que la tecnología aplicada a los fluidos de perforación, se debe principalmente al respaldo que les ha brindado la industria petrolera, la cual ha venido cobrando mayor importancia día a día. En la década de 1920 a 1930 se descubrió dentro de los fluidos de perforación que el oxido de hierro y el sulfato de bario, servían para aumentar la densidad del lodo mucho más eficientemente que la arcilla sola, lo que originó la industria de los lodos de perforación, teniendo como agente principal la bentonita. En los últimos 25 años se han patentado más de 500 fluidos de perforación en los Estados Unidos los cuales varían desde agua ligeramente turbia hasta emulsiones de aceite en agua tratados químicamente para tener mayor densidad.
En la actualidad los avances de la industria de la perforación de pozos se deben a la industria petrolera, ya que la tecnología de perforación de aguas con fines de alumbramiento de aguas se considera como un subproducto de la anteriormente mencionada.
Actualmente la perforación de pozos con fines de alumbramiento de aguas profundas ha cobrado bastante importancia conforme se van agotando los aprovechamientos superficiales y ha surgido la necesidad de aumentar la producción de las cosechas en las tierras de labor.
Aunque la perforación de pozos petroleros y productores de agua tienen la misma tecnología de perforación y son dos actividades muy parecidas, también tienen entre sí muy serias discrepancias, sobre todo en el uso de los fluidos de perforación y en los volúmenes y profundidades por alcanzar.
El presente trabajo presenta de una forma detallada la perforación de un pozo profundo, cuyas aguas serán empleadas en beneficio de la agricultura, abarcando desde cuándo surge y por qué, la necesidad de perforar un pozo, hasta que se termina y equipa, quedando listo para abastecer cualquier método de riego que se vaya a emplear. Se enfocan principalmente los aspectos técnicos de una manera ordenada y siguiendo su orden de ejecución en la práctica, y se complementan con la teoría que los fundamenta, aunque también se mencionan los aspectos sociales y beneficios que se pretenden y que dieron origen a la obra, pero de una forma más somera.