¿En qué consiste la perforación de un pozo?
La perforación de un pozo consiste en excavar un agujero cilíndrico vertical por medio de la percusión de una herramienta en el suelo o por la acción rotatoria de una herramienta cortante (taladradora, barrena) que gira alrededor de un eje vertical. La máquina perforadora rompe y tritura las rocas presentes en el subsuelo, cuyos residuos suelen llevarse hasta la superficie a través de la inyección de lodos o aire. A la hora de planificar una perforación, se deben considerar algunos requisitos para definir el método de perforación adecuado. Se debe valorar la ubicación del sitio de perforación, el tipo de proyecto que requiere el agua y la información geológica, hidrogeológica y geofísica disponible del sitio.La elección del método de perforación requiere llegar a un balance entre velocidad y coste, calidad y cantidad de la muestra a recuperar, así como aspectos logísticos y ambientales. Entre los principales métodos de perforación se encuentran los siguientes:
Perforación por percusión a cable
Se perfora realizando un movimiento alternativo de bajada-subida de un balancín, que al caer fractura y disgrega la roca. Luego, los fragmentos de roca se extraen por medio de una válvula o cuchara de limpieza.
Pros: procedimiento bastante limpio, no requiere la inyección de sistemas de lodos o mezclas tixotrópicas que pueden afectan el paso del agua del acuífero al pozo.
Contra: es un procedimiento sumamente lento. Se complica el avance de la perforación en materiales inconsolidados , como sedimentos aluviales.
Perforación por rotación
La perforación se realiza únicamente por la rotación de un elemento cortante sobre el que se ejerce un empuje. Para este método se pueden utilizar brocas tipo tricono o especiales. El tipo de broca dependerá de la dureza de la roca a perforar. En condiciones óptimas se utiliza aire como fluido de limpieza, pero en circunstancias complejas se puede utilizar espuma o lodos. Este cambio de tecnología generó nuevas prácticas, como por ejemplo el empleo de la circulación de fluidos para la limpieza del hueco, el desarrollo de trépanos de conos, etc., lo que permitió grandes avances reduciendo tiempos de perforación, los costos y alcanzar mayores profundidades.
Pro: Funciona para rocas blandas y rocas duras, es un proceso de avance rápido.
Contras: Requiere capacitación y tecnificación de la empresa que lo utiliza, debido a que involucra la limpieza y desarrollo adecuado del pozo.
Perforación por rotopercusión
Consiste en el impacto de un pistón que golpea a un útil, que a su vez transmite la energía al fondo del pozo por medio de una boca. Es un método moderno, que se basa en el empleo de brocas de accionamiento neumático o hidráulico.
Pro: Avance muy rápido en rocas duras.
Contras: En acuíferos de alta productividad y materiales inconsolidados se disminuye el avance, debido a que se distribuye la energía de impacto. Este método requiere experiencia y pericia del perforador, ya que existe el potencial de desvío de la perforación.
Perforación sónica
Es el método de perforación para pozos de agua más moderno. Este método se utiliza para perforar tanto roca blanda como roca dura, recuperando muestras inalteradas.
Pro: avance rápido en cualquier tipo de litología, además de que brinda muestras inalteradas.
Contra: Al ser un método muy novedoso es muy caro.
Referencias bibliográficas
HOCOL. (2020). Perforación exploratoria. Recurso disponible en: https://tinyurl.com/ycuqwaql
LOPEZ JIMENO, C. (1994). Manual de Tecnología de Perforación y Aplicaciones de los Sondeos. ITGE.