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Articulo de referencia

Pozo perforado

Perforación de pozos para la construcción de un pozo perforado o un pozo tubular. Perforación de pozos Una mujer en Uganda recoge agua de un pozo y una bomba manual conectada. U...

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Perforación de pozos para la construcción de un pozo perforado o un pozo tubular.
Perforación de pozos
Una mujer en Uganda recoge agua de un pozo y una bomba manual conectada.
Un pozo perforado en Ghana; el pozo no es visible.

Un pozo perforado es un conducto estrecho excavado en el suelo, ya sea vertical u horizontalmente. Los pozos perforados varían desde agujeros poco profundos de apenas unos pocos pies de profundidad hasta pozos diseñados que se extienden cientos o incluso miles de pies bajo tierra. Un pozo perforado puede construirse para muchos propósitos diferentes, incluida la extracción de agua (a través de pozos perforados y pozos tubulares).s), otros líquidos (como el petróleo ) o gases (como el gas natural ). También puede utilizarse para investigación geotécnica , evaluación ambiental de sitios , exploración de minerales , medición de temperatura , como pozo piloto para la instalación de pilares o servicios subterráneos, para instalaciones geotérmicas o para el almacenamiento subterráneo de sustancias no deseadas, por ejemplo, en la captura y almacenamiento de carbono .

Importancia

Un pozo de exploración de recursos hídricos en el acuífero de creta bajo North Downs , Inglaterra, en Albury.

Los ingenieros y consultores ambientales utilizan el término "perforación" para describir de forma general todos los tipos de perforaciones realizadas como parte de una investigación geotécnica o una evaluación ambiental de un sitio (denominada EAS de Fase II). Esto incluye perforaciones para recolectar muestras de suelo, agua o núcleos de roca, para instalar equipos de muestreo in situ o para colocar pozos de monitoreo o piezómetros . Las muestras recolectadas en las perforaciones suelen analizarse en un laboratorio para determinar sus propiedades físicas o para evaluar los niveles de diversos componentes químicos o contaminantes.

Por lo general, un pozo de agua se completa instalando una tubería vertical (revestimiento) y un filtro para evitar que se derrumbe. Esto también ayuda a prevenir la entrada de contaminantes superficiales y protege la bomba instalada de la succión de arena y sedimentos. Los pozos de petróleo y gas natural se completan de manera similar, aunque generalmente más compleja.

Como se detalla en el apartado de indicadores indirectos (clima) , las mediciones de temperatura en pozos a diferentes profundidades pueden ser efectivamente " invertidas " (una fórmula matemática para resolver una ecuación matricial) para ayudar a estimar las temperaturas superficiales históricas.

Se pueden utilizar grupos de pozos de pequeño diámetro equipados con intercambiadores de calor de tubería de PEX de plástico para almacenar calor o frío entre estaciones opuestas en una masa de roca nativa. Esta técnica se denomina almacenamiento estacional de energía térmica . Los materiales que se pueden utilizar para esta técnica varían desde grava hasta roca madre. Puede haber desde unos pocos hasta varios cientos de pozos, y en la práctica, las profundidades han oscilado entre 50 y 300 metros (150 y 1000 pies) . [ 1 ] [ 2 ] 

Historia

La perforación de pozos tiene una larga historia. Al menos desde la dinastía Han (202  a. C.  – 220  d. C.), los chinos utilizaban la perforación de pozos profundos para la minería y otros proyectos. El sinólogo e historiador británico Michael Loewe afirma que los sitios de perforación podían alcanzar profundidades de hasta 600 metros (2000 pies) . [ 3 ] KS Tom describe el proceso de perforación : "El método chino de perforación profunda se realizaba mediante un equipo de hombres que saltaban sobre una viga para golpear la broca mientras la herramienta de perforación era girada por búfalos y bueyes". [ 4 ] Este fue el mismo método utilizado para extraer petróleo en California durante la década de 1860 (es decir, "derribándola"). [ 4 ] [ 5 ] Una fundición de bronce de la dinastía Han Occidental descubierta en Xinglong, Hebei, tenía pozos mineros cercanos que alcanzaban profundidades de 100 metros (330 pies) con amplias áreas de minería; los pozos y las habitaciones estaban completos con un marco de madera, escaleras y herramientas de hierro. [ 6 ] [ 7 ] Para el siglo I a. C., los artesanos chinos fundían brocas de hierro y los perforadores podían perforar pozos de hasta 1500 metros (4900 pies) de profundidad. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] Para el siglo XI d. C., los chinos podían perforar pozos de hasta 900 metros (3000 pies) de profundidad. La perforación de pozos era laboriosa y prolongada. Como la profundidad de los pozos variaba, la perforación de un solo pozo podía durar casi una década completa. [ 4 ] No fue hasta el siglo XIX que Europa y Occidente alcanzaron y rivalizaron con la antigua tecnología china de perforación de pozos. [ 10 ] [ 5 ]    

Durante muchos años, el pozo más largo del mundo fue el Pozo Superprofundo de Kola en Rusia . Desde 2011 hasta agosto de 2012, el récord lo ostentó el Pozo Sakhalin-I Odoptu OP-11 de 12.345 metros (40.502 pies) de longitud , frente a la isla rusa de Sakhalin . [ 11 ] El pozo de alcance extendido Chayvo Z-44 tomó el título del pozo más largo del mundo el 27 de agosto de 2012. La profundidad total medida del Z-44 es de 12.376 metros (40.604 pies) . Sin embargo, los pozos ERD son menos profundos que el Pozo de Kola, debido a un gran desplazamiento horizontal. En julio de 2023, China comenzó a perforar pozos profundos, uno en la cuenca de Sichuan que se esperaba que alcanzara los 10.520 metros (34.510 pies) de profundidad, y el otro en la cuenca de Tarim con una profundidad planificada de 11.100 metros (36.400 pies) . [ 12 ] [ 13 ]    

Metodología

Los perforadores pueden realizar un pozo utilizando una plataforma de perforación o una plataforma manual . La maquinaria y las técnicas para perforar varían considerablemente según el fabricante, las condiciones geológicas y el propósito previsto. Para la perforación en alta mar, se utilizan plataformas o unidades flotantes apoyadas en el lecho marino.

Excavación manual

Dos perforadores cavando manualmente un pozo.

Especialmente en los países en desarrollo , muchos pozos aún se excavan a mano. La excavación comienza con trabajo manual utilizando herramientas básicas como palas, picos y palancas. Los trabajadores excavan la tierra capa por capa, a menudo con movimientos circulares para crear un agujero bien formado. El proceso es lento y exigente, y requiere trabajo en equipo y coordinación. Para evitar el derrumbe de las paredes y garantizar la calidad del agua, el pozo se reviste con materiales como ladrillos, piedras o anillos de hormigón. Este refuerzo mantiene la integridad de la estructura del pozo y ayuda a prevenir la contaminación. Se puede instalar una plataforma o losa de hormigón en el fondo para evitar que los sedimentos entren en el agua. La parte superior del pozo se sella para protegerlo de escombros y contaminación. [ 14 ]

Crecimiento del desarrollo de pozos

Desde finales del siglo XX, en África, los pozos se han convertido en una de las principales fuentes de agua potable mejorada en las zonas rurales. Para solucionar el problema de la escasez de agua en el continente africano, el gobierno, las partes interesadas , los organismos internacionales y las organizaciones no gubernamentales han invertido considerablemente en proyectos de perforación de pozos en las zonas rurales para mejorar también la calidad del agua. [ 15 ]

El crecimiento demográfico , los esfuerzos por alcanzar los objetivos de desarrollo internacional y el creciente reconocimiento del agua subterránea como fuente de agua dulce han sido los principales factores o fuerzas que han impulsado la expansión de los pozos en África.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Hellström G. (2008). Aplicaciones a gran escala de bombas de calor geotérmicas en Suecia. Taller IEA HP Annex 29, Zúrich, 19 de mayo de 2008.
  2. ↑ Stiles, Lynn (junio de 1998). "Almacenamiento subterráneo de energía térmica en los EE. UU." . Boletín del Centro de Bombas de Calor de la IEA . 16 (2): 22– 23.
  3. ↑ Loewe (1968), 194.
  4. 1 2 3 Tom (1989), 103.
  5. 1 2 Hobson, John M. (2004). Los orígenes orientales de la civilización occidental . Cambridge University Press. pág. 215. ISBN  978-0521547246.
  6. ↑ Loewe (1968), 191.
  7. ↑ Wang (1982), 105.
  8. ↑ Hossain, ME; Abdullah Al-Majed, Abdulaziz (2015). Fundamentos de la ingeniería de perforación sostenible . Wiley-Scrivener (publicado el 2 de marzo de 2015). ISBN 978-0470878170.
  9. ↑ Rezende, Lisa (2007). Cronología de la ciencia . Checkmark Books (publicado el 1 de abril de 2007). 40 págs . ISBN  978-0816071197.
  10. 1 2 Conner, Clifford D. (2005). Una historia popular de la ciencia: mineros, parteras y mecánicos de baja categoría . Nation Books. pp. 175. ISBN  978-1560257486.
  11. ↑ El proyecto Sakhalin-1 perfora el pozo de alcance extendido más largo del mundo. Archivado el 31/01/2011 en Wayback Machine.
  12. ↑ Lau, Chris (21 de julio de 2023). "China está perforando algunos de los pozos más profundos del mundo en busca de recursos naturales" . CNN . Consultado el 23 de julio de 2023 .
  13. ↑ "China está perforando algunos de los pozos más profundos en busca de recursos naturales" . www.9news.com.au . 23 de julio de 2023. Consultado el 23 de julio de 2023 .
  14. ↑ "Proyectos transformadores de perforación de pozos: Impulsando iniciativas de créditos de carbono - París 2050 |" . 1 de agosto de 2023. Consultado el 3 de enero de 2024 .
  15. ↑ "Esfuerzos por lograr la profesionalización de la perforación de pozos en África: una revisión de una iniciativa de 16 años a través de la Red de Abastecimiento de Agua Rural de 2004 a 2020" .
  • NIBI - Índice Nacional de Información sobre Pozos
  • Sondeos: Servicio Geológico Suizo
  • Perforación de pozos en África