Términos de Referencia "para Perforación de Pozos Profundos para

Términos de Referencia
"para Perforación de Pozos Profundos para Agua Potable"
1. -PROPÓSITO
Establecer los lineamientos para la presentación y elaboración de
catálogo de conceptos de perforación de pozos profundos para
agua potable y asegurar la autorización y validación oportuna.
2. - ALCANCE
Código
: TR-GP-01
Revisión : 1
Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
Términos de Referencia, y de que se generen los registros de
calidad contemplados en el mismo, así como de mantener
actualizados los conceptos y datos que intervienen en el mismo.
Es responsabilidad del Director de Agua Potable la revisión de
estos Términos de Referencia.
La autorización de estos Términos de Referencia es
responsabilidad del Secretario Ejecutivo de la Comisión Estatal del
Agua de Guanajuato.
Estos Términos de Referencia aplican a todos los Organismos
Operadores, Presidencias Municipales, Entidades, Comunidades y
Contratistas del Estado de Guanajuato.
5. - CONTENIDO
3. - REFERENCIAS
Todos los presupuestos de perforación deberán contener como
mínimo los siguientes conceptos, que se describen a continuación
debiendo utilizar como base de llenado los formatos: FO-GP-04,
FO-GP-05 y FO-GP-06 según corresponda (al número de
habitantes a beneficiar y a los requerimientos técnicos necesarios
para los trabajos subsecuentes).
Estos Términos de Referencia forman parte del Procedimiento
para la revisión de Proyectos de Perforación de la Comisión
Estatal del Agua de Guanajuato, para la construcción de pozos
profundos para agua potable. ( CODIGO PR-GP-01)
4. - RESPONSABILIDADES
Es responsabilidad del Jefe del Departamento de Geología y
Perforación o su asignado la implantación y vigilancia de estos
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"para Perforación de Pozos Profundos para Agua Potable"
Código
: TR-GP-01
Revisión : 1
Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
INDICE
ESPECIFICACIONES GENERALES PARA LA
CONSTRUCCIÓN DE POZOS.
9. TAPÓN DE FONDO
10. FILTRO DE GRAVA
1. PERFORACIÓN EXPLORATORIA
11. LAVADO
2. LODOS DE PERFORACIÓN
12. DESARROLLO
3. MUESTREO
4. REGISTRO ELÉCTRICO
13. AFORO
14. VIDEOFILMACIÓN
5. PRUEBA DE BOMBEO
6. AMPLIACIONES
7. CEMENTACIÓN
8. SUMINISTRO Y COLOCACIÓN DE TUBERÍA
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Código
: TR-GP-01
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Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
LA
Al iniciar la perforación el contratista avisará por escrito al
Departamento de Geología y Perforación.
Dichas especificaciones regirán la actuación de los contratistas, en
todo lo que concierne a sus actividades constructivas de pozos
que les encomiende la CEAG.
Durante la construcción del pozo el contratista llevará un registro
cuidadoso del avance y comportamiento del pozo donde se
anotará lo siguiente:
Se le aclara al contratista que está estrictamente prohibida la
subcontratación de la obra.
LNombre del pozo
LFecha de llegada de la máquina al punto de
perforación.
LFecha, hora de iniciación y terminación de cada turno
LHoras efectivas de trabajo en cada turno,
suspensiones ocurridas y causas que lo motivaron.
LEl supervisor de la obra por parte de CEAG llevará
una bitácora donde se anotará el historial de la
construcción del pozo, cambios de diseño,
profundización, etc., indicaciones que el supervisor
(CEAG) le dé al contratista en beneficio de la obra o
cualquier aclaración de ambas partes, por lo que
deberán firmarla conjuntamente.
LProfundidad a la que se mantiene el nivel de lodos o el
nivel estático.
LProfundidad a la que se tienen adelgazamiento de
lodo o nivel estático.
ESPECIFICACIONES
GENERALES
CONSTRUCCIÓN DE POZOS
PARA
Los pozos abandonados por el contratista, así como los que se
den por terminados sin llegar a la profundidad indicada por el
departamento de geología, causarán la reclamación jurídica y
económica que la CEAG considere aplicable dentro de los
términos del contrato.
Para la perforación de estos pozos podrán emplearse equipos de
tipo rotatorio o de percusión, según se requiera los cuales deberán
contar con el equipo complementario y la capacidad suficiente
para realizar los trabajos de perforación que se les indique por
parte del departamento de geología, tanto en profundidad como en
diámetro de ampliación.
El diseño original de cada pozo podrá variar en función de los
resultados que se obtengan de la perforación exploratoria.
El contratista podrá realizar el traslado y la instalación de la
máquina perforadora únicamente cuando tenga la orden por
escrito de la dirección técnica y la localización precisa de la obra,
la cual estará dada por el departamento de geología.
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1. PERFORACIÓN EXPLORATORIA
La perforación exploratoria, deberá realizarse a la profundidad que
se especifique y será en un diámetro de 12 ½”. Cualquier
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ampliación mayor sin la orden del departamento de geología no
será motivo de pago.
2. LODOS DE PERFORACIÓN
Para el caso de equipo rotatorio:
El contratista mantendrá los lodos de perforación a 36 segundos
Marsh, no permitiéndose aumentar la viscosidad, las pérdidas de
circulación totales o parciales no deberán taparse o controlarse
agregando mas bentonita al fluido de perforación, para ello deberá
solicitar autorización o utilizar otro método, debidamente aprobado
por el departamento de geología.
3. MUESTREO
Durante la perforación exploratoria, el contratista deberá obtener
muestras (de canal en equipo rotatorio y de cubeta en equipo de
percusión) a cada 2 mts. de profundidad, las cuales deberán
presentarse ordenadas, semilavadas, secas en bolsas de 1/8 Kg,
etiquetadas conteniendo el nombre del pozo, localidad, municipio,
la profundidad a la que corresponden y numero de contrato, la
muestra deberá ser fiel representativa del tramo de perforación
atravesado, obligándose el contratista a hacer llegar a la CEAG las
muestras y los registros de avance. En un muestreo alterado se
podrá rescindir el contrato por incumplimiento a las
especificaciones.
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: TR-GP-01
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Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
4. REGISTRO ELÉCTRICO
Una vez alcanzada la profundidad proyectada en la exploración se
procederá a correr un registro eléctrico, que deberá proporcionar
como mínimo 3 curvas, dos de resistividad y una de potencial. Se
deberá informar al departamento de geología cuando menos 24
horas antes de correr el registro eléctrico.
De acuerdo al registro eléctrico, el comportamiento del pozo y el
análisis de las muestras obtenidas durante la perforación
exploratoria, el departamento de geología decidirá si se realiza
una profundización, una prueba de bombeo, o se autoriza la
terminación a la obra con el diseño apropiado.
5. PRUEBA DE BOMBEO
El departamento de Geología y Perforación definirá si es necesaria
la realización de la prueba de bombeo, la cual se efectuará
utilizando bomba de 4” de diámetro y longitud de columna que
definirá el mismo departamento de acuerdo a la profundidad del
pozo, la cual tendrá una duración máxima de 12 horas o según lo
permita la estabilidad de las formaciones litológicas atravesadas
durante la perforación del pozo.
6. AMPLIACIONES
Son los trabajos necesarios para proporcionar al pozo
dimensiones finales conforme al diseño más conveniente. Las
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ampliaciones se liquidarán a los diámetros definitivos,
independientemente que el contratista haya realizado la aplicación
en uno o varios pasos.
El departamento de geología permitirá o no la ampliación del pozo
y la colocación del ademe antes de la prueba de bombeo, si es
que así lo juzga conveniente; de acuerdo al corte litológico
encontrado.
7. CEMENTACIÓN
El contratista realizará estos trabajos para sellar por medio de un
cementante constituido generalmente por lechada de cemento, el
espacio anular comprendido entre el contra ademe del pozo y la
pared de la perforación, dentro de los niveles y la profundidad
ordenada por el departamento de geología.
Todo esto con la finalidad de proteger los acuíferos contra la
contaminación de la infiltración de las aguas superficiales del
terreno; así como, de las aguas negras de acuíferos que
contengan sales o materias orgánicas perjudiciales para la
explotación del pozo.
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: TR-GP-01
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Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
calidad y características que ordene el departamento de geología
(Norma Nacional A 120 o A53B). Estarán biseladas a 30 grados
en sus extremos presentando una sola costura longitudinal
soldada eléctrica y automáticamente a tope.
Dicha tubería de ademe entrará holgadamente en la perforación y
deberá girar libremente cuando esté suspendida no debiendo ser
hincada en ningún caso, debiendo quedar centrada. El
departamento de geología podrá decir sí el pozo se adema en su
totalidad, o no, de acuerdo a las características de las formaciones
geológicas atravesadas.
9. TAPÓN DE FONDO
Si el pozo se adema en toda su profundidad será necesario
colocar en el fondo del mismo y dentro del ademe, un tapón de
cemento de un metro de longitud.
10. FILTRO DE GRAVA
La calidad de grava estará basada en su constitución petrográfica
o mineralógica, redondez y uniformidad lo cual será verificado por
el departamento de geología.
8. SUMINISTRO Y COLOCACIÓN DE TUBERÍA
La colocación de tubería de ademe, se efectuará de acuerdo al
diseño final de la obra. La tubería de ademe (lisa, ranurada,
canastilla) que suministre el contratista deberá ser nueva, de la
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Una vez instalado el ademe antes de engravar se hará circular
agua limpia, para adelgazar el lodo, a fin de evitar “puenteos”.
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La grava deberá estar limpia, con la granulometría especificada y
la redondez adecuada, no se aceptará grava con fragmentos de
calizas o material fácilmente alterable o material triturado.
La colocación será lenta, por gravedad circulando agua para
facilitar y obtener un mejor acomodamiento de la grava.
En caso de utilizar equipo de percusión se agitará el interior del
pozo, utilizando una cubeta o pistón.
11. LAVADO
Durante el lavado del pozo, deberán extraerse todos los sólidos y
coloides en suspensión contenidos como consecuencia de los
trabajos de perforación, lo cual se realizará mediante “cuchareo” o
mediante la circulación de agua limpia con la bomba de lodos,
según sea el equipo que se haya utilizado en la perforación.
Será necesario aplicar la mitad del dispersor de arcillas antes de
realizar el cepillado y pistoneo, el cual se realizará lentamente
descendiendo paulatinamente en estaciones de cada 10 metros
aproximadamente hasta llegar al fondo, independientemente del
equipo que se utilice.
Al concluir el lavado del pozo la otra mitad del dispersor de arcillas
se aplicará en una proporción de 20 litros por cada 40 metros de
profundidad aproximadamente, dejando reposar hasta el
desarrollo y aforo.
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: TR-GP-01
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Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
12. DESARROLLO
El bombeo de desarrollo se iniciará con el caudal correspondiente
al mínimo de revoluciones, manteniéndolo constante hasta que el
agua salga limpia y libre de sólidos en suspensión.
A partir de este momento, se aumentará el caudal de bombeo,
incrementando gradualmente las r.p.m. en intervalos de 100 en
100 hasta donde el propio pozo lo permita.
En cada rango de velocidad y caudal, se mantendrá el tiempo
suficiente hasta obtener agua limpia, una vez alcanzado el máximo
gasto y obteniendo el agua limpia y libre de sólidos se procederá a
efectuar el aforo.
Se deberá anotar el gasto y nivel de agua del pozo a intervalos de
30 minutos.
13. AFORO
Se realizará de alguna de las dos maneras siguientes:
Una vez terminado el desarrollo del pozo se suspenderá el
bombeo y una vez recuperado el nivel estático o cuando menos un
80% del abatimiento total observado durante la etapa del
desarrollo, se dará inicio al aforo, dividiendo el tiempo restante
contratado en mínimo cuatro lecturas, la inicial, dos intermedias y
una final al máximo de revoluciones por minuto que permita el
pozo y por lo tanto al máximo caudal.
Una vez terminado el desarrollo del pozo se procederá a bajar
gradualmente las revoluciones en intervalos de 100 en 100 r.p.m.
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Código
: TR-GP-01
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Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
Los niveles dinámicos, r.p.m., y gasto deberán irse anotando hasta
el final del aforo así como la temperatura del agua.
De acuerdo a este diagnostico, se hará o no la recepción de la
obra.
La duración entre el desarrollo y el aforo será de 48 horas y sólo
será menor o mayor si el departamento de geología lo juzga
conveniente.
En caso de que el estado mecánico y/o hidráulico del pozo estén
en malas condiciones, los trabajos correctivos se harán por cuenta
del contratista a satisfacción de la CEAG llegando incluso a tener
que reponer las obras, sin tener derecho a ninguna retribución.
La CEAG tiene la facultad de decidir quién llevará a cabo la video
filmación.
De preferencia el desarrollo y aforo
deberá realizarse
ininterrumpidamente, según lo determine el departamento de
Geología, tomando en consideración el comportamiento del
acuífero.
6.- GLOSARIO
14. VERTICALIDAD Y ALINEAMIENTO
El pozo deberá pasar las pruebas de verticalidad y alineamiento, si
lo solicita el departamento de Geología.
Los pozos fuera de tolerancia de verticalidad y alineamiento serán
rechazados al contratista sin tener derecho a ninguna retribución.
15. VIDEOFILMACIÓN.
Dos días después del aforo, se tomará una videofilmación con la
finalidad de verificar el estado mecánico (desfasamiento, fisuras,
colapsos, soldaduras, etc.) y el estado hidráulico (sólidos en
suspensión, incrustación de bentonita, azolve, etc.) del pozo.
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Acuífero.- Unidad geológica constituida por material saturado,
permeable, del que se puede extraer agua en condiciones
económicas.
Acuífero confinado, artesiano o cautivo.- Acuífero limitado en
sentido vertical por rocas impermeables y sometido a una presión
hidrostática superior a la atmosférica.
Acuífero libre o freático.- Acuífero que tiene su limite superior
definido por el nivel freático sometido a la presión atmosférica.
Ademe ciego (liso). –Tubo cerrado lateralmente que no permite
el paso del agua al interior del pozo.
Ademe de pozo.- Revestimiento de las paredes del pozo,
destinado a evitar su caída o colapso.
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Aforo.- Prueba de bombeo a caudal variable para establecer el
caudal óptimo de explotación de un pozo.
Código
: TR-GP-01
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Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
Carbonato.- Mineral formado por la precipitación orgánica ó
inorgánica, en una solución acuosa de calcio, magnesio o hierro.
Catión.- Ion con carga eléctrica positiva.
Anión.- Ion con carga eléctrica negativa.
Cátodo.- Electrodo cargado negativamente.
Ánodo.- Electrodo cargado positivamente.
Arcilla.- Material clástico en que predominan los diámetros
menores a 1 / 256 de mm.
Arreglo granulométrico.- Distribución en por ciento y por tamaño
de los gránulos que integran una muestra.
Azolve.- Material sólido en suspensión proveniente del acuífero
que se va depositando en el interior del pozo.
Bentonita.- Arcilla plástica altamente coloidal, del grupo de las
montmorillonitas, caracterizada por la propiedad de aumentar
varias veces su volumen al ponerse en contacto con el agua.
Caliza.- Roca sedimentaria formada por la precipitación de
carbonato de calcio, principalmente en forma de calcita y
pequeñas cantidades de impurezas arcillosas.
Capacidad especifica.- Relación entre el caudal extraído de un
pozo y el descenso del nivel dinámico. Generalmente se expresa
en l/s/m.
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Caudal.- Volumen de líquido que atraviesa una sección durante la
unidad de tiempo.
Caudal óptimo.- Caudal al que se puede explotar un pozo
eficientemente.
Cedazo.- Ademe con aberturas de forma, tamaño y espaciamiento
diseñado en función de las características del acuífero, que
permite el paso del agua al interior del pozo.
Cono de abatimiento.- Depresión del nivel freático o
piezométrico, con forma de cono invertido, con el pozo como eje, y
ocasionado por la perdida de carga del agua al fluir hacia el pozo.
Define el área de influencia del pozo.
Desarrollo del pozo.- Conjunto de actividades físicas o químicas
tendientes a mejorar las condiciones hidráulicas de un pozo.
Descenso real del pozo o abatimiento del pozo.-Diferencia
entre el nivel dinámico y estático.
Descenso teórico del pozo.- Parte del descenso real del pozo
que se origina por perdidas de carga del acuífero.
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Eficiencia de pozo.- Relación entre descenso teórico y el
descenso real, expresado en por ciento. La máxima eficiencia
hidráulica de un pozo en unas condiciones dadas, se obtiene
cuando el producto del caudal por la capacidad especifica es
máximo.
Espacio anular.- Espacio comprendido entre la pared de la
perforación y el ademe del pozo. Frecuentemente aloja al filtro
granular.
Estratigrafía.- Parte de la Geología que trata del estudio de los
estratos geológicos; su origen, distribución espacial, forma de
depósito y edad.
Estudio Geofísico –Geohidrológico.-Es aquel estudio que se
realiza para ubicar la mejor zona y punto para perforar, que
presente la mayor certidumbre para obtener agua subterránea,
utilizando como herramientas básicas: métodos geofísicos, la
Geología regional, Geología local, Estratigrafía, Geomorfología,
Geología Estructural, Hidrología
Filtro granular.- Material granular redondeado, natural, de
tamaños seleccionados especialmente para retener los gránulos
de un acuífero.
Fluidos de perforación.- Agua, agua con aditivos, aire o aire con
espumantes, empleados en las labores de perforación rotatoria de
pozos, para remover el corte del fondo, enfriar y limpiar la barrena,
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Código
: TR-GP-01
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Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
mantener estables las paredes del pozo y reducir la fricción entre
las paredes del pozo y la herramienta de perforación.
Flujo laminar.- Movimiento de un fluido en que sus partículas
fluyen en líneas paralelas a las paredes del ducto, sin interferir
entre sí. Es característico del movimiento del agua subterránea.
Flujo turbulento.- Movimiento de un liquido en el que las líneas
de flujo se desplazan siguiendo trayectorias confusas y
heterogéneas. Esta asociado a velocidades mayores que en el
laminar.
Gradiente Hidráulico.- Relación del cambio de carga por unidad
de distancia en un flujo de agua.
Grava.- Material clástico en que predominan los diámetros
superiores a 2 mm.
Ion.- Átomo o conjunto de átomos cargados eléctricamente.
Limo.- Material clásico en el que predominan los diámetros que
varían entre 1 /16 y 1/256de mm.
Nivel dinámico.- cota del agua en un pozo al ser bombeado a un
caudal dado.
Nivel estático.- Nivel del agua en un pozo cuando no esta
afectado por el bombeo.
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Código
: TR-GP-01
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Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
Nivel freático.- Limite entre la zona de aireación y la de
saturación. Este termino se emplea solo en acuíferos libres.
Porosidad efectiva.- Relación entre el volumen de vacíos
comunicados de una muestra y el volumen total de ella.
Nivel piezométrico.- Elevación que alcanza el agua en un pozo
artesiano al conectar el acuífero con la atmósfera.
Pozo artesiano.- Pozo que contiene o del que se explota agua
proveniente de un acuífero confinado.
Oxidación.- Combinación de un elemento con oxigeno.
Pozo de observación (piezométrico).- Pozo perforado con el
objeto de observar parámetros del acuífero como; niveles,
temperatura, contaminantes, etc. Sea en condiciones estáticas o
dinámicas.
Perforación a percusión.- Sistema de perforación en el cual se
fragmenta la roca por medio del golpeo de una herramienta
pesada, extrayéndose los detritus con una cuchara.
Perforación rotaria con circulación directa.- Sistema de
perforación en el cual el fluido penetra al pozo a través de la
tubería de perforación y asciende por el espacio anular entre la
tubería de perforación y el agujero.
.
Permeabilidad.- Capacidad de un material para transmitir un
fluido. Caudal del agua que se filtra a través de una sección de
terreno de área unitaria, bajo la carga producida por un gradiente
hidráulico unitario a una temperatura constante de 20 ° C.
Peso específico.- Relación que existe entre el peso de un cuerpo
y un volumen semejante de agua, al nivel del mar y a una
temperatura de 4° C.
pH (potencial hidrogeno). - Medida de la acidez o alcalinidad de
una solución. Un pH de 7 indica una solución neutra: bajo el 7 la
solución es ácida y sobre él es alcalina o básica.
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Radio de influencia.- Distancia radial entre el centro de un pozo
de explotación y el punto más cercano en el que no se observen
efectos de abatimiento del nivel estático o del piezométrico.
Rocas carbonatadas.- Rocas sedimentarias formadas por la
precipitación y acumulación de carbonatos. Las más abundantes
son la caliza y la dolomía.
Rocas
clásticas.Rocas
sedimentarias
compuestas
principalmente por fragmentos de roca de diferente tamaños,
erosionados y depositados a cierta distancia de la roca madre.
Transmisividad.- Caudal que se filtra a través del área dada por
el espesor total del acuífero y un ancho unitario, bajo un gradiente
hidráulico unitario a una temperatura de 20° C.
T = Kh
Donde:
h = Espesor saturado del acuífero
K = Coeficiente de permeabilidad
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Código
: TR-GP-01
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Fecha
: 16 de Marzo del 2001
Referencia: PR–GP–01
Viscosidad.- Propiedad de los fluidos en los cuales el roce entre
las moléculas dificulta el movimiento uniforme de la masa.
Zona de aireación.- Aquella en la que existe aire en contacto con
el agua.
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