Tema 9-Pruebas de Bombeo de Pozos de Aguas Subterraneas

CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS 2010

TEMA 9: PRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Mario Valencia Cuesta Geólogo

AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA. [email protected] www.aguassub.com

CURSO DE INTRODUCCIÓN A LAS AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 9: PRUEBAS S DE BOMBEO O O DE POZOS O OS CONTENIDO: 1. Equipos para las pruebas 2. Elementos para las pruebas 3. Recolección de Datos 4. Los Cálculos hidráulicos 5. Hidráulica del Pozo 6. La curva de producción 7 La 7. L curva d de C Capacidad id d E Específica ífi 8. La Ecuación Matemática

CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 9: PRUEBAS S DE BOMBEO O O DE POZOS O OS

Equipos de bombeo para las pruebas

ANTECEDENTES HISTÓRICOS: PRUEBA DE BOMBEO En las comunidades rurales pequeñas pequeñas, la prueba consiste en llenar los cántaros y lavar la ropa.

PRUEBA DE BOMBEO MODERNA En la sociedad moderna, la prueba de un pozo debe satisfacer requisitos más sofisticados

PRUEBA DE BOMBEO Equipos y Accesorios 1. Motobomba Sumergible, 2. Sonda Eléctrica, 3. Equipo de Aforo, 4 Cronómetros 4. Cronómetros, 5. Papelería, 6. Accesorios de control en la descarga

BOMBA SUMERGIBLE

BOMBA SUMERGIBLE: La motobomba debe cumplir los requisitos De Caudal y Cabeza Dinámica total

CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 9: PRUEBAS S DE BOMBEO O O DE POZOS O OS

Otros Elementos para la prueba de bombeo de un pozo

PRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS Otros Elementos para la prueba

- PAPELERÍA - CRONÓMETRO

-

SONDA DE NIVELES CON CIRCUITO DE LECTURA,

-

CINTA MÉTRICA

Medición del Caudal durante la Prueba de Bombeo

MÉTODOS: -1. Orificio, O c o, -2. Medidor Volumétrico -3. Recipiente (Baldes) -4. Ultrasonido

POZO PROBLEMA: ¿Cómo mide usted en este pozo, a. El caudal ?, b. El Nivel del agua?

PRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS Algunos problemas frecuentes

-

1. ORIFICIO PARA LA SONDA DE NIVELES,

-

2. SITIO PARA MEDIR EL CAUDAL

-

3. ELEMENTOS PARA APRECIAR LA CALIDAD DEL AGUA

PRUEBA DE BOMBEO Recolección de Datos

PRUEBA DE BOMBEO TABLA DE DATOS

PRUEBA DE BOMBEO POZO

FECHA

EQUIPO:

PROFUNDIDAD EQUIPO:

METROS

NIVEL ESTATICO:

ABATIMIENTO:

METROS

NIVEL DINAMICO:

CAPACIDAD ESPECIFICA:

HORA

TIEMPO

NIVEL DEL AGUA

ABATIMIENTO

TIEMPO DE LLENADO

CAUDAL

Mi t Minutos

M t Metros

M t Metros

S Segundos d

Lit Litros /Seg /S

CALIDAD DE AGUA

PRUEBA DE BOMBEO TABLA DE DATOS

PRUEBA DE RECUPERACIÓN POZO

FECHA

TIEMPO DE BOMBEO:

CAUDAL PROMEDIO:

NIVEL ESTATICO:

Metros

NIVEL DINAMICO:

Metros

HORA

TIEMPO

NIVEL DEL AGUA

Minutos

Metros

Litros/ Segundo g

HORA

TIEMPO

NIVEL DEL AGUA

Minutos

Metros

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS Cuadro de los Datos PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS PROYECTO: LOCALIZACION:

DEPARTAMENTO:

POZO No POZO No. FECHA DE LA PRUEBA: DURACION DE LOS CICLOS

CICLO

CAUDAL

NIVEL  ESTATICO

NIVEL  DINAMICO

ABATIMIENTO

CAPACIDAD  ESPECIFICA

(ls/seg)

(ms)

(ms)

(ms)

LPS/m

0

CONSTANTE B

AB VERSUS Q AB VERSUS Q

0.53

1

5 95 5.95 

44 57 44.57 

48 27 48.27 

3 70 3.70 

1 61 1.61 

0 62 0.62 

2

8.41 

44.57 

50.44 

5.87 

1.43 

0.70 

3

20.00 

44.57 

63.11 

18.54 

1.08 

0.93 

CONSTANTE C RESPONSABLE DE LA PRUEBA: COMENTARIOS:

0.02

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS Formulario p para los Datos con p períodos variables AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA. POZO

PRUEBA DE BOMBEO CICLICA

HOJA No. CICLO DE BOMBEO No.

POZO DE OBSERVACION

Duración del Ciclo (HORAS)

FECHA

Hora de Inicio

Nivel Estático (ms)

Método de Aforo

Máximo Nivel Observado (ms)

Caudal en LPS

Capacidad Específica

GPM/m

Caudal en GPM

DATO

LPS/m

HORA

No

TIEMPO

NIVEL

MEDICIÓN

OBSERVADO

(MINUTOS)

(METROS)

ABATIMIENTO

CAUDAL

CALIDAD DEL

(METROS)

AGUA

0 1 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 45 50 55 60

COMENTARIOS

RESPONSABLES DE LA PRUEBA NOMBRES

CAUDAL

FIRMAS

PRUEBA DE BOMBEO Control Gráfico de los Datos (procedimiento recomendable durante la toma de datos). )

PRUEBA DE BOMBEO A CAUDAL CONSTANTE Control Gráfico de los Datos CORPOICA - NIVEL DEL AGUA VERSUS TIEMPO DE BOMBEO Junio 21, 2009 25

180 160

20

140 15

120 100 80

10

60 40

5

20 0

0 TIEMPO (Minutos)

NIVEL DEL AGUA (Metros)

NIVEL DEL L AGUA (Metrros)

TIEMPO DE B BOMBEO (Min nutos)

200

PRUEBA DE BOMBEO A CAUDAL VARIABLE Control Gráfico de los Datos

N IV E L D E B O M B E O E N (m )

PRUEBA DE BOMBEO POZO GASEOSAS DE URABA -10.00 -12.00 12.00 -14.00 -16.00 -18.00 -20.00 -22.00 22 00 -24.00 -26.00 -28.00 -30.00 -32.00 -34.00 -36.00 300

-11.19

-20.50

-26.50

-33.50

400

500

600

700

800

900

CAUDAL EN (GPM)

1000

1100

1200

1300

CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 9: PRUEBAS S DE BOMBEO O O DE POZOS O OS

Los Cálculos hidráulicos

CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 9: PRUEBAS S DE BOMBEO O O DE POZOS O OS

Cálculos hidráulicos básicos

PRUEBA DE BOMBEO EJEMPLO DE CÁLCULOS BÁSICOS CAPACIDAD ESPECÍFICA Q = Caudal promedio de la prueba = Q = 20 Litros por Segundo (LPS) NE = Nivel Estático = 15,28 metros NB = Nivel Dinámico = 21,20 metros AB = Abatimiento = AB = NB – NE = AB = 5,92 metros CE = Capacidad Específica = CE = Q / AB = 20 / 5.92 = 3.37 LPS / Metro Comentario sobre el resultado: - Producción alta, - Acuíferos A íf d la de l parte t iinferior f i del relleno fluvio lacustre de la Sabana de Bogotá.

CURSO DE AGUAS SUBTERRANEAS 2010 TEMA 9: PRUEBAS S DE BOMBEO O O DE POZOS O OS Cálculos Hidráulicos variables y Ecuación del Pozo

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS Cuadro de los Datos PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS PROPÓSITO:   Obtención de la  Ecuación Matemática de un Pozo PROPÓSITO:    Obtención de la  Ecuación Matemática de un Pozo LOCALIZACION:

DEPARTAMENTO:

POZO No POZO No. FECHA DE LA PRUEBA: DURACION DE LOS CICLOS

CICLO

CAUDAL

NIVEL  ESTATICO

NIVEL  DINAMICO

ABATIMIENTO

CAPACIDAD  ESPECIFICA

(ls/seg)

(ms)

(ms)

(ms)

LPS/m

0

CONSTANTE B

AB VERSUS Q AB VERSUS Q

0.53

1

5 95 5.95 

44 57 44.57 

48 27 48.27 

3 70 3.70 

1 61 1.61 

0 62 0.62 

2

8.41 

44.57 

50.44 

5.87 

1.43 

0.70 

3

20.00 

44.57 

63.11 

18.54 

1.08 

0.93 

CONSTANTE C RESPONSABLE DE LA PRUEBA: COMENTARIOS:

0.02

8 7 6 5 4 3 2 1 0

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS

6.82

Curva de Producción: Producción Esta prueba requiere de 3 ciclos de tiempos iguales como mínimo, Duplicando el caudal en El ciclo siguiente

2.33 1.12 8.7

14.4

30.7

CAUDAL ls/seg

POZO CARCEL YOPAL No. 2 GRAFICO DE CAUDAL VERSUS ABATIMIENTO 20 CAUDAL , ABATIMIENTO

ABAT TIMIENTO (ms s)

Curva de Producción

16 ABATIMIENTO = 15.94 M

12 8 4 0

ABATIMIENTO = 7.05 M

A

ABATIMIENTO = 1.30 M

1

CAUDAL = 1.35 LPS

CAUDAL = 3.55 LPS

CAUDAL = 5.70 LPS

2

3

Serie2

1.3

7.05

15.94

Serie1

1.35

3.55

5.69

CICLOS

7.77 6.18

Curva de Capacidad Específica

4.50

8.7

14.4

30.7

CAUDAL ls/seg

POZO CARCEL DE YOPAL No. 2 GRAFICO DE CAPACIDAD ESPECIFICA 6 CAUDAL = 5.70 (LPS)

CAUDALL, CAPAC CIDAD ESPECIFICA

CAPACID DAD ESPECÍFICA ((LPS/m)

9.00 9 00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3 00 3.00 2.00 1.00 -

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS

5

4 CAUDAL = 3.55 (LPS)

3

2

CAUDAL = 1.35 (LPS) C. E. = 0.50 (LPS/Metro)

1

0

C. E. = 0.36 (LPS/Metro)

C. E. = 1.04 (LPS/Metro) 1

2

3

CAUDAL (LPS)

1.35

3.55

5.69

CAPACIDAD ESPECIFICA (LPS/Metro)

1.04

0.50

0.36

CICLOS

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS

0.25 0.22 0.16

0.15

Ecuación Matemática de un Pozo = Ab = B * Q + C * Q2

0.13 0.10 0.05

Ab = Abatimiento (metros) B y C = Constantes del pozo Q = Caudal (litros / segundo, segundo GPM, M3PH)

8.7

14.4

30.7

CAUDAL ls/seg

GRAFICO DE BIERSCHENK 6 Q 3 = 5.70 LPS 5 Q 2 = 3.55 LPS 4 AB / Q , Q

AB/Q

0.20

3 Q 1 = 1.35 LPS 2

AB/ Q = 2.80 AB/ Q = 1.99

1 AB/ Q = 0.96 0 96

0 1

2 CICLOS

3

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS

POZO

PUERTO PIZARRO

CÁLCULO DE LA ECUACIÓN MATEMÁTICA DEL POZO

ECUACION MATEMATICA DEL POZO

ABATIMIENTO = Ab = BQ + CQ2

EJEMPLO DE CÁLCULOS A PARTIR DE LA ECUACIÓN Ó MATEMÁTICA Á

CONSTANTES: B

0.108

C

0 004 0.004

ABATIMIENTO = AB = 0.108 * Q + 0.004 * Q2 Abreviatura

Resultado: Pronóstico de Comportamiento del Pozo Para varias condiciones De Bombeo

Equivalencia

Q

Caudal (Litros por Segundo)

Ab

Abatimiento (Metros)

ByC

Constantes de la Ecuación

B*Q

Pérdidas del Acuífero

C * Q2

Pérdidas del Pozo

NE

Nivel Estático (Metros)

NB

Nivel Dinámico Esperado (Metros)

S

Sumergencia de la Bomba (Metros)

PB

Profundidad de instalación de la Motobomba (Metros)

TABLA .1.

CÁLCULO DEL ABATIMIENTO PARA VARIOS CAUDALES

B

C

Q

Q2

BQ

CQ2

Ab

0.108

0.004

15

1.6

225.0

0.9

2.6

0.108

0.004

20

2.2

400.0

1.7

3.8

0.108

0.004

30

3.3

900.0

3.7

7.0

PROFUNDIDAD DE LA BOMBA SUMERGIBLE PARA VARIOS CAUDALES

TABLA .2. Q (LPS)

NE

NB

S

PB (Metros)

COMENTARIOS

15

20.48

23.0

20.0

43.0

Revisar la posición de

20

20.48

24.3

20.0

44.3

la bomba sumergible

30

20.48

27.4

20.0

47.4

EL AGUA ES LA ALEGRIA Y LA ESPERANZA DE LA VIDA

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