tema 9: pruebas de bombeo de pozos de aguas

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
CURSO DE INTRODUCCIÓN A
LAS AGUAS SUBTERRANEAS
2010
TEMA 9: PRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS
DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
FIN
Mario Valencia Cuesta
Geólogo
AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.
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