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REPUBUCA DEL PERU MINISTERIO DE AGRICULTURA

INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES -INRENA-

DIRECCIÓN GENERAL DE ESTUDIOS Y PROYECTOS DE RECURSOS NATURALES

MEMORIA DESCRIPTIVA

REHABIUTACION DE POZOS TUBULARES EN EL VALLE ALTO PIURA

POZO LAS 22 ff (RHS 20,04/01 -536}

CONVENIO CTAR-GRAU/INRENA

OEPARTAHEMTO PROVINCIA DISTRITO

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Urna, agosto 1997

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E MINISTERIO DE AGRICULTURA INKENA

Biblioteca

, INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES

JSy* -INRENA-

PERSONAL DIRECTIVO

Ing. Miguel Ventura Napa

Ing. David Gaspar Velásquez

Ing. Justo Salcedo Baquerizo

Jefe del INRENA

Director General de Estudios y Proyectos de Recursos Naturales

Director de Gestión de Proyectos

PERSONAL PARTICIPANTE

Ing. Carmen Chamorro B.

Sr. Jorge Espinoza Silva

Bach. Carlos Ascue Contreras

Sita. Raquel Ruiz Cabrera

Coordinadora del Convenio CTAR -

GRAU/INRENA

Coordinador Administrativo

Profesional Especialista

Secretará

BRIGADA DE REHABILITACIÓN

Luis Alberto Cortijo Vargas

Gustavo Villanueva Burga

Marco Aponte Valdiviezo

Sigrfredo Zapata Ortega

César Velásquez Mires

Segundo Montalván Pasache

Jorge Chávez Ortiz

Manuel Arévalo Acha

Maestro Obra

Técnico en Rehabilitación

Técnico en Rehabilitación

Técnico en Rehabilitación

Técnico en Rehabilitación

Técnico en Rehabilitación

Técnico en Rehabilitación

Técnico en Rehabilitación

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 01

1.1 Antecedentes 01

1.2 Equipos Utilizados 02

A. Equipo de Limpieza y Desarrollo 02

B. Equipo de Izaje 02

C. Equipo de Pruebas Hidráulicas 02

1.3 Metodología Utilizada 03

A. Trabajos Preliminares 03

B. Limpieza y Recuperación de Fondo con el 03 Empleo de Aire comprimido

C. Desarrollo del Pozo con Inyección de Aire Comprimido 03

D. Suministro y Aplicación de Aditivos Químicos 04 Defloculantes

E. Aplicación de Grava Seleccionada 04

F. Prueba de Bombeo 04

1.4 Investigación Hidroqeoióaíca Ejecutada - Rehabilitación 05

ANEXOS

Anexo I

Anexo II

Anexo III

Relación de Figuras

Relación de Cuadros

Vistas Fotográficas

MEMORIA DESCRIPTIVA DE REHABILITACIÓN DE POZOS

1.0 INTRODUCCIÓN

1.1 Antecedentes

En el mes de Marzo de 1997, a través del Instituto Nacional de Recursos Naturales (INRENA), se firmó con el Consejo Transitorio de Administración Regional Grau y la Dirección Regional Agraria Piura, el Convenio por Encargo entre las instituciones mencionadas, para la Investigación Hidrogeológica en el Valle del Alto Piura, dentro del cual se considera la rehabilitación de 20 pozos tubulares.

Habiéndose tomado como beneficiarios de las obras de rehabilitación de pozos, a los comités de agricultores de la zona siguiendo una verificación de campo así como también los pedidos por el Gobierno Regional, los pozos seleccionados fueron los siguientes:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

San Patricio Las 22 Coco las 40 Turumillo El Cueva Huasimal I Tupac Amaru _ San Miguel 2 Ñomala Comité de Pequeños Agricultores El Garabato Carranza Bajo Potrerío Bajo Los Cocos (Señor Cautivo de Talandracas) Pabur 8 (reposición) El Tite Huaquilla baja Potrerío Max Santa Angélica El Rey Alval La Pampa Santa Rosa

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1.2 Equipos Utilizados

Los equipos utilizados en la rehabilitación de pozos son de propiedad del INRENA, las cuales se describe a continuación:

A.- Equipos de Limpieza y Desarrollo de Pozos

Equipo de Aire comprimido

• Compresora de fabricación china:

Características : VY - 9/7 de 06 Cilindros, 120 HP, serie : 5808925

modelo: G135K-1

Tipo Pistón

Capacidad 9.2 m3 / min.

• Tuberías de fierro galvanizado para la inyección de aire de 0 1" • Tubería de educción de 0 127 mm • Llaves (Francesas, Stilson, Mixtas de diferente tamaño), Estrobos,

Abrazaderas etc. • Trípode de 06 m • Tecle de 05 toneladas

B.- Equipo de Izaje

• Trípode de 6 m • Tecle de 5 tn. de capacidad • Estrobos, llaves (Francesas, Stilson, Mixtas de diferente tamaño),

llaves de cadena, llaves chamela etc.

C- Equipo de Pruebas Hidráulicas

• Motor Diesel estacionario de 60 HP y 1500 r.p.m. Marca Dong Feng, modelo 41205T01, Bomba tipo turbina de eje vertical de 63 l/s de capacidad, marca Dong Feng, modelo 12JD230x4 de 8" de 0.

• Tubo Pitot de 08" con reducciones de 6" y 4" • Sonda eléctrica • Cronómetro • Tacómetro • Cuba de aforo de 210 litros de capacidad.

- 2 -

1.3 Metodología Utilizada

Para la ejecución de los trabajos de rehabilitación de pozos se ha seguido el procedimiento siguiente:

A.- Trabajos Preliminares

• Limpieza de por lo menos 100 m2 alrededor del pozo, habilitación de las vías de acceso para poder instalar los equipos de rehabilitación (compresor, trípode, etc).

• Relleno con material compactado alrededor del antepozo, si se presentan hundimientos superficiales.

B.- Limpieza y Recuperación de fondo con el empleo de Aire Comprimido

Los trabajos de limpieza y recuperación de fondo con aire comprimido, serán ejecutados iniciando la operación con tuberías sumergidas en el agua del pozo, hasta una profundidad mínima que asegure un coeficiente práctico de sumergencia.

Iniciada la operación, las tuberías se irán haciendo descender a medida que el agua expulsada por la tubería de descarga se halle libre de sólidos en suspensión, a medida que se va ganando fondo se hacen mediciones tanto de la profundidad como del nivel dinámico, a fin de ir aumentando la presión de trabajo de la compresora.

C- Desarrollo del Pozo con Inyección de Aire Comprimido

El desarrollo del pozo con inyección de aire comprimido se efectúa empleando una línea de aire, con inyectores de avance lateral, por fuera de la tubería de descarga.

Se aplica la presión de trabajo por esta línea, lo cual permite desalojar la emulsión agua-aire creada dentro del pozo hacia el acuífero, se para la inyección y el flujo de la presión acuífera hacia el pozo obliga a que los finos que se encuentran cerca de la zona filtrante se introduzcan por las aberturas y vayan a alojarse al fondo.

Se deja reposar y luego se extraen los finos, inyectando aire por la línea interior en posición de bombeo. Se repite la operación a cada

- 3 -

D.- Suministro y Aplicación de Aditivos Químicos Deflocuiantes

Con la inyección permanente de aire comprimido de dos niveles de inyección, se adiciona aditivos químicos (tripolifosfato de sodio) para desalojar los óxidos y arcillas impregnados en la columna del pozo y en la zona filtrante. La adición de aditivos químicos deflocuiantes en los pozos que presentan estratos arcillosos contribuyen a mejorar las condiciones de permeabilidad y porosidad del acuífero circundante.

Se utilizará dos inyectores con presiones de 4 a 5 Kg/cm2, a fin de crear recirculación y agitación permanente e intensiva en el interior del pozo.

Se adicionará el aditivo en cantidades suficientes.

Se deja de inyectar aire comprimido a fin de conseguir que la escoria y sedimentos se asienten en fondo del pozo, para luego proceder al desalojo de los sedimentos mediante bombeos continuos.

E.- Aplicación de Grava Seleccionada

Es el conjunto de operaciones en el cual se efectúa la colocación de la cantidad necesaria y suficiente de grava en el espacio anular comprendido entre el tubo forro y las paredes de la formación; operación que se realizará por medio de las palas manuales y en forma lenta.

La colocación deberá efectuarse a un ritmo tal que se tenga la seguridad de que la grava va descendiendo por el espacio anular sin formar puentes u obstrucciones que alteren la continuidad del pre-filtro.

F.- Prueba de Bombeo

Las pruebas de bombeo a caudales variables o pruebas de rendimiento, se ejecutan para obtener la curva característica del pozo, en base a la cual es posible seleccionar el equipo de bombeo adecuado para dicho pozo, así como obtener información para determinar el caudal óptimo de explotación del mismo.

Para la ejecución de las pruebas fue necesario instalar un equipo de bombeo con capacidad suficiente para sobrepasar el caudal crítico de los pozos.

- 4 -

Para la ejecución de las pruebas fue necesario instalar un equipo de bombeo con capacidad suficiente para sobrepasar el caudal crítico de los pozos.

Las principales características de las pruebas son las siguientes:

• Se efectuaron en 3, 4 ó 5 regímenes, teniendo una duración total de 25 a 48 hora.

• Durante la realización de cada régimen, periódicamente se midieron los caudales extraídos, los niveles dinámicos y el número de revoluciones en el eje de la bomba.

• En cada prueba se tomó una (01) muestra de agua, con la finalidad de enviarlos al laboratorio para su análisis, con el objetivo de determinar sus características físico - químicas.

• Se llevó un registro de la turbidez del agua, determinando el tiempo en que ésta se presenta, y del contenido de sólidos en suspensión.

1.4 Investigación Hidrogeolóqica Ejecutada - Rehabilitación

A.- Pozo Tubular "LAS 22" N0 IRHS 20/04/01 -536

O Local ización

Está ubicado en el sector de Paccha, en el distrito de Chulucanas, provincia de Morropón, departamento de Piura, en las coordenadas del sistema UTM 587 170 km al Norte y 9 446 270 km al Este. Fig. 01.

© Datos Técnicos, Antecedentes y Características Constructivas

• Año de Perforación • Método de Perforación • Prof, de Entubado • Prof, de Filtro • Tipo de Filtro • Prof, antes de Rehabilitación

1982 Rotación Directa 33,30 m 23,30 m Ranurado con soplete 28,00 m

Se ha efectuado un registro Gamma Natural en el pozo, con la finalidad de reconstruir el perfil litológico del pozo, el cual se presenta en la Fig. 02

- 5 -

© Trabajos de Rehabilitación realizados

• Limpieza y Recuperación de fondo Se procedió a limpiar y recuperar el fondo del pozo desde los 28,00 m, llegándose hasta los 33,00 m. Se empleó el método de aire comprimido.

• Desarrollo del Pozo con Aire comprimido

La duración del desarrollo del pozo empleando aire comprimido fue de 7,00 horas, procediéndose de acuerdo a las especificaciones técnicas establecidas.

• Aplicación de Aditivos Químicos

Después de haber realizado el desarrollo del pozo, se procedió a aplicar 50 kg. del aditivo químico defloculante tripolifosfato de sodio, con la finalidad de limpiar las aberturas del filtro.

Esta operación fue complementada con una agitación de 2,00 horas seguida de prolongados períodos de boinbeo.

• Engravado del pozo

El engravado del pozo se realizó en forma paralela a los trabajos de recuperación de fondo y desarrollo de filtros; habiéndose mantenido en forma la continuidad del empaque de grava a través de toda la columna del pozo. Se adicionó 3,00 m3 de grava seleccionada de %" a %" de diámetro.

• Prueba de bombeo

La prueba de bombeo a caudales variables se realizó en 4 regímenes, siendo su duración total de 48 horas. Los resultados de esta prueba se muestran en el cuadro N0 01 y la curva de rendimiento en la Fig. 03.

Asimismo se tomó una muestra representativa del agua en el último régimen, para su análisis, los resultados se presentan en el cuadro N0 02 y figuras 04, 05 y 06.

0 Conclusiones y Recomendaciones

El pozo rehabilitado presenta las siguientes características:

• Profundidad alcanzada 33,00 m • Nivel Estático 8,92 m • Diámetro y espesor del entubado 15" x VA

- 6 -

Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en la prueba de rendimiento se recomienda las siguientes condiciones de explotación:

• Caudal Optimo 57,0 l/s • Nivel Dinámico 21,6

- 7 -

ANEXO I

RELACIÓN DE FIGURAS

01 Ubicación del pozo rehabilitado

02 Perfil litológico

03 Curva de Rendimiento

04 Clasificación del Agua para Riego

05 Diagrama de Análisis de Agua Tipo Schoeller

06 Diagrama Logarítmico de Potabilidad de Agua

Fig. 01

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INSTITUTO NACIONAL OE RECURSOS NATURALES

INRENA DIRECCIÓN GENERAL DE ESTUDIOS Y PROVECTOS

INVESTIGACIONES HDROeEOLOGICAS VALLÉ ALTO HURA Diit Chulucanoi Prov. Morropon Dpfo. pluro

Convenio: INRENA/CTAR - R.G.

UBICACIÓN DE INVESTIGACIONES

HIDROGEOLOGICAS

Fuente: I.G.N. Eteala.: 1 / 2 5 0 0 0

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Fig. 02

REGISTRO DE GAMMA NATURAL Pozo Lugar

Ejecutor

Por

Fecha

Tubular los 22 Paccha -NS IRHS 20/04/01 - 536 Paccha — Alto Píura

INRENA

Ing. Jorge Montoya Mendoza

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LEYENDA

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Arenas arcillas ( l imos ).

DIB. L.V.O.

PRUEBA DE RENDIMIENTO Fig. 03

P'iura DEPARMENTO

PROVINCIA Morropón

DISTRITO: ChulUCOnQS

NOMBRE DEL P 0 Z 0 : _ J = < 1 ? _ J 2 2 _

20 04 01 536 CLAVE DE UBICACIÓN

Fecha de la Prueba de Rendimiento 0 8 — 0 4 — 9 7

Altura P. R./Suelo en m O.

Profundidad del Agua al inicio en m. 0 « g ¿

Curva Establecida Por:,

interpretada Por:

Espesor del Acui'fero Atravesado en m

Caudal Recomendable en l /s_5_L_ Nivel Dinámico en m 2 1 , 6 0

CAUDAL EN Lts/seg 40

Fig. 04

Wilcox Diagram.. Demo of the G1WV Software

Sodium (alkali) Hazard 100 500 1000

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1 536

Fig. 05

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DIAGRAMA LOGARÍTMICO DE POTABILIDAD DE AGUA Fig. 06

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ANEXO II

RELACIÓN DE CUADROS

01 Prueba de rendimiento del Pozo

02 Resultados de los Análisis Físico-Químico

CUADRO N0 01

PRUEBA DE RENDIMIENTO

FECHA DE INICIO HORA DE INICIO

: 08.04.97 : 17:05 pm

PROPIETARIO POZO IRHS

: Comité Las 22 : Las 22 : 20/04/01-536

REGIMEN

1

2

3

4

5

PROFUNDIDAD PR/S (m)

0,00

NE/PR (m)

8,92

NE/S (m)

8,92

ND/S (m)

14,90

18,09

21,10

24,48

ABATIMIENTO (m)

5,98

9,17

12,18

15,56

CAUDAL Q(l/s)

33,00

45,00

55,00

65,00

VELOCIDAD ANGULAR W(R.P.M)

1000

1160

1350

1500

TIEMPO

PARCIAL

13

11

13

11

TOTAL

13

24

37

48

CAUDAL ESPECIFICO

(l/s/m)

5,52

4,91

4,52

4,18

ABATIMIENTO ESPECIFICO

(m/l/s)

0,181

0,204

0,221

0,239

SOLIDOS AL TERMINO

DEL REGIMEN

NO

NO

NO

NO

OBSERVACIONES

c:\MemDrias\CTAR-Graij\Las 22\Pres-22

/rre.

O O

CUADRO N& 02

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA FACULTAD DE INGENIERÍA AGRÍCOLA

LADORATORIO DE ANÁLISIS DE AGUA Y SUELO TR!.n:F.349564 7 anexos 226 y 310 LA MOLINA PERU

ANÁLISIS DE AGUAS

SOLICITANTE : INRENA PROCEDENCIA : CHULUCANAS - MORROPON - PIURA FECHA : JUNIO, 16 DE 1997

No LABORATORIO No CAMPO

CE mmhos/cm PH Calcio meq/l Magnesio meq/l Sodio meq/l Potasio meq/l

SUMA CATIONES Cloruro meq/l Sulfato meq/l Bicarbonatos meq/l Nitratos meq/l Carbonatos meq/l

SUMA DE ANIONES SAR CLASIFICACIÓN Boro ppm

61 POZO TURU-MILLOLAS40

1.42 7.36 5.20 3.60 6.40 0.03 15.23 0.00 4.40 6.80 0.55 3.53 15.28 3.05

P3-S1 0.00

62 POZO SAN PATRICIO

2.50 7.45 3.00 2.20 17.30 0.01

22.51 0.00 4.00

. 2.20 1.00

15.31 22.51 10.73

C4-S3 0.00

63 POZO LAS 22 PABUR PACCH

2.32 7.29 7.40 4.10 10.90 0.12

22.52 ' 0.00 5.80 10.00 1.00 6.02 22.82 4.55

C4-S2 0.00

64 POZO

TUPAC AMARU 2.42 7.40 7.80 6.00 3.20 0.02 17.02 0.00 7.40 9.80 1.00 0.90 19.10 1.22

C4-S1 0.00

65 POZO EL CUEVA 1.32 7.41 3.60 4.00 5.40 0.01 13.01 0.00 8.60 2.40 0.50 1.51 13.01 2.77

C3-S1

0.00

ANEXO III

VISTAS FOTOGRÁFICAS

FOTO N9 01 Montaje de las tuberías Eductoras y líneas de aire para la recuperación de fondo y desarrollo del pozo.

FOTO NQ 02 Aplicación de agua a la grava para asegurarse que no desciende.

FOTO rsle 03 Agitación del pozo después de la aplicación del aditivo químico (tripolifosfato).

FOTO Ns 04 En la prueba de rendimiento de 48 horas continuadas.