CURSO DE INTRODUCCIÓN A

LAS AGUAS SUBTERRANEAS2010

TEMA 9: PRUEBAS DE BOMBEO DE POZOSTEMA 9: PRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS

DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

Mario Valencia Cuesta

GeólogoGeólogo

AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.

aguassubterraneas@gmail.com

www.aguassub.com

CURSO DE INTRODUCCIÓN A

LAS AGUAS SUBTERRANEAS2010TEMA 9:

S O O O OSPRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS

CONTENIDO:

1. Equipos para las pruebas

2. Elementos para las pruebas

3. Recolección de Datos

4. Los Cálculos hidráulicos4. Los Cálculos hidráulicos

5. Hidráulica del Pozo

6. La curva de producción

7 L d C id d E ífi7. La curva de Capacidad Específica

8. La Ecuación Matemática

CURSO DE

AGUAS SUBTERRANEAS2010TEMA 9:

S O O O OSPRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS

Equipos de bombeo para las pruebas

ANTECEDENTES HISTÓRICOS:

En las comunidades rurales pequeñas la pruebaPRUEBA DE BOMBEO

En las comunidades rurales 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 Accesorios1. Motobomba Sumergible,2. Sonda Eléctrica,3. Equipo de Aforo,4 Cronómetros4. Cronómetros,5. Papelería,6. Accesorios de control

en la descarga

BOMBA SUMERGIBLE

BOMBA SUMERGIBLE:La motobomba debe cumplir los requisitosLa motobomba debe cumplir los requisitos

De Caudal y Cabeza Dinámica total

CURSO DE

AGUAS SUBTERRANEAS2010TEMA 9:

S O O O OSPRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS

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 CONSONDA DE NIVELES CON

CIRCUITO DE LECTURA,

- CINTA MÉTRICA

Medición del CaudalCaudaldurante la Prueba de Bombeo

MÉTODOS:MÉTODOS:

-1. Orificio,O c o,-2. MedidorVolumétrico

-3. Recipiente(Baldes)(Baldes)

-4. Ultrasonido

POZO POZO PROBLEMA: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 CALIDAD3. 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 TIEMPONIVEL DEL AGUA

ABATI-MIENTO

TIEMPO DE LLENADO CAUDAL CALIDAD DE AGUA

Mi t M t M t S d Lit /SMinutos Metros Metros Segundos Litros /Seg

PRUEBA DE BOMBEO

TABLA DE DATOS

PRUEBA DE RECUPERACIÓN

POZO FECHA

TIEMPO DE BOMBEO: CAUDAL PROMEDIO:

NIVEL ESTATICO: Metros Litros/ Segundog

NIVEL DINAMICO: Metros

HORA TIEMPONIVEL DEL AGUA HORA TIEMPO

NIVEL DEL AGUAHORA TIEMPO AGUA HORA TIEMPO AGUA

Minutos Metros Minutos Metros

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOSCuadro de los Datos

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS

PROYECTO:

LOCALIZACION: DEPARTAMENTO:

POZO No

Cuadro de los Datos

POZO No.

FECHA DE LA PRUEBA:

DURACION DE LOS CICLOS

CICLO CAUDALNIVEL ESTATICO

NIVEL DINAMICO ABATIMIENTO

CAPACIDAD ESPECIFICA AB VERSUS QCICLO CAUDAL ESTATICO DINAMICO ABATIMIENTO ESPECIFICA AB VERSUS Q

(ls/seg) (ms) (ms) (ms) LPS/m

0 CONSTANTE B 0.53

1 5 95 44 57 48 27 3 70 1 61 0 621 5.95  44.57  48.27  3.70  1.61  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 0.02

RESPONSABLE DE LA PRUEBA:

COMENTARIOS:

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOSFormulario para los Datos con períodos variables

AGUAS SUBTERRÁNEAS LTDA.

PRUEBA DE BOMBEO CICLICA POZO

HOJA No.

CICLO DE BOMBEO No. POZO DE OBSERVACION

Duración del Ciclo (HORAS) FECHA

Hora de Inicio Nivel Estático (ms)

p p

Método de AforoMáximo Nivel Observado (ms)

Caudal en LPS Capacidad Específica GPM/m

Caudal en GPM LPS/m

TIEMPO NIVEL ABATIMIENTO CAUDAL CAUDAL CALIDAD

DATO HORA MEDICIÓN OBSERVADO DEL

No (MINUTOS) (METROS) (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 FIRMAS

PRUEBA DE BOMBEO

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

PRUEBA DE BOMBEO A CAUDAL CONSTANTEControl Gráfico de los Datos

CORPOICA - NIVEL DEL AGUA VERSUS TIEMPO DE BOMBEO Junio 21, 2009

160

180

200

nuto

s)

20

25

ros)

100

120

140

BOM

BEO

(Min

15

L AG

UA (M

etr

20

40

60

80

IEM

PO

DE

B

5

10

NIV

EL D

EL

0

20T

0

TIEMPO (Minutos) NIVEL DEL AGUA (Metros)

PRUEBA DE BOMBEO A CAUDAL VARIABLEControl Gráfico de los Datos

PRUEBA DE BOMBEO POZO GASEOSAS DE URABA

-11.19-12.00-10.00

(m)

-20.5022 00-20.00-18.00-16.00-14.0012.00

MB

EO E

N

-26.50

-30.00-28.00-26.00-24.00-22.00

EL D

E B

O

-33.50-36.00-34.00-32.00

300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300

NIV

CAUDAL EN (GPM)

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S O O O OSPRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS

Los Cálculos hidráulicos

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S O O O OSPRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS

Cálculos hidráulicos básicos

PRUEBA DE BOMBEOEJEMPLO DE CÁLCULOS BÁSICOS

CAPACIDAD ESPECÍFICAQ = Caudal promedio de la prueba = Q = 20 Litros por Segundo (LPS)

EJEMPLO DE CÁLCULOS BÁSICOS

Q = 20 Litros por Segundo (LPS)NE = Nivel Estático = 15,28 metrosNB = Nivel Dinámico = 21,20 metrosAB = Abatimiento = AB = NB – NE = AB = 5,92 metros

CE = Capacidad Específica =CE = Q / AB = 20 / 5.92 = 3.373.37 LPS / MetroCE Q / AB 20 / 5.92 3.373.37 LPS / Metro

Comentario sobre el resultado:- Producción alta, A íf d l t i f i- Acuíferos de la parte inferior

del relleno fluvio lacustre de la Sabana de Bogotá.

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S O O O OSPRUEBAS DE BOMBEO DE POZOS

Cálculos Hidráulicos variables

y

Ecuación del Pozo

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOSCuadro de los Datos

PRUEBA DE BOMBEO EN CICLOS

PROPÓSITO:   PROPÓSITO:   Obtención de la  Ecuación Matemática de un PozoObtención de la  Ecuación Matemática de un Pozo

LOCALIZACION: DEPARTAMENTO:

POZO No

Cuadro de los Datos

POZO No.

FECHA DE LA PRUEBA:

DURACION DE LOS CICLOS

CICLOCICLO CAUDALCAUDALNIVEL NIVEL ESTATICOESTATICO

NIVEL NIVEL DINAMICODINAMICO ABATIMIENTOABATIMIENTO

CAPACIDAD CAPACIDAD ESPECIFICAESPECIFICA AB VERSUS QAB VERSUS QCICLOCICLO CAUDALCAUDAL ESTATICOESTATICO DINAMICODINAMICO ABATIMIENTOABATIMIENTO ESPECIFICAESPECIFICA AB VERSUS QAB VERSUS Q

(ls/seg) (ms) (ms) (ms) LPS/m

0 CONSTANTE B 0.53

11 5 95 44 5744 57 48 27 3 70 1 61 0 6211 5.95  44.57 44.57  48.27  3.70  1.61  0.62 

22 8.41  44.57 44.57  50.44  5.87  1.43  0.70 

33 20.00  44.57 44.57  63.11  18.54  1.08  0.93 

CONSTANTE C 0.02

RESPONSABLE DE LA PRUEBA:

COMENTARIOS:

8

s)

PRUEBA DE BOMBEOEN CICLOS

Curva de Producción

2.33

6.82

234567

TIM

IEN

TO (m

s EN CICLOSCurva Curva de de ProducciónProducción:

Esta prueba requiere de 3 ciclos de tiempostiempos iguales

1.12

2.33

012

8.7 14.4 30.7

AB

AT

CAUDAL ls/seg

como mínimo, Duplicando el caudalcaudal en

El ciclo siguiente

POZO CARCEL YOPAL No. 2 GRAFICO DE CAUDAL VERSUS ABATIMIENTO

ABATIMIENTO = 15.94 M12

16

20

BA

TIM

IEN

TO

ABATIMIENTO = 7.05 MABATIMIENTO

= 1.30 M

CAUDAL = 1.35 LPS

CAUDAL = 3.55 LPS

CAUDAL = 5.70 LPS

0

4

8

CA

UD

AL

, A

1 2 3

A

CICLOS

Serie2 1.3 7.05 15.94Serie1 1.35 3.55 5.69

1 2 3

9 00CA PRUEBA DE BOMBEO

EN CICLOS7.77

6.18

4.50

3 004.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00

DA

D E

SPEC

ÍFI

(LPS

/m)

EN CICLOS

Curva de Capacidad Específica

-1.00 2.00 3.00

8.7 14.4 30.7

CA

PAC

ID(

CAUDAL ls/seg

Capacidad Específica

CAUDAL ls/seg

POZO CARCEL DE YOPAL No. 2 GRAFICO DE CAPACIDAD ESPECIFICA

CAUDAL = 3.55 (LPS)

CAUDAL = 5.70 (LPS)

3

4

5

6

CID

AD

ESP

ECIF

ICA

CAUDAL = 1.35 (LPS)

C. E. = 1.04 (LPS/Metro)

C. E. = 0.50 (LPS/Metro)

C. E. = 0.36 (LPS/Metro)

0

1

2

3C

AU

DA

LL, C

APA

C

1 2 3

CICLOS

CAUDAL (LPS) 1.35 3.55 5.69CAPACIDAD ESPECIFICA(LPS/Metro)

1.04 0.50 0.36

1 2 3

PRUEBA DE BOMBEO

0.13 0.16

0.22

0.15

0.20

0.25

AB

/Q

Ecuación Matemática

PRUEBA DE BOMBEOEN CICLOS

-

0.05

0.10

8.7 14.4 30.7

de un Pozo = Ab = B * Q + C * Q2Ab = Abatimiento (metros)B y C = Constantes del pozoQ = Caudal (litros / segundo

CAUDAL ls/seg

GRAFICO DE BIERSCHENK

Q = Caudal (litros / segundo, GPM, M3PH)

GRAFICO DE BIERSCHENK

Q 3 = 5.70 LPS

Q 2 = 3.55 LPS4

5

6

Q

Q 1 = 1.35 LPS

AB/ Q = 2.80

AB/ Q = 1.99

AB/ Q = 0 96

1

2

3

AB

/ Q,

Q

AB/ Q 0.960

1 2 3

CICLOS

POZO PUERTO PIZARRO

CÁLCULO DE LA ECUACIÓN MATEMÁTICA DEL POZO

PRUEBA DE BOMBEOEN CICLOS

ECUACION MATEMATICA DEL POZO

ABATIMIENTO = Ab = BQ + CQ2

CONSTANTES:

B 0.108

C 0 004

EN CICLOS

EJEMPLO DE CÁLCULOSA PARTIR DE LA

Ó ÁC 0.004

ABATIMIENTO = AB = 0.108 * Q + 0.004 * Q2

Abreviatura Equivalencia

Q Caudal (Litros por Segundo)

Ab Abatimiento (Metros)

B y C Constantes de la Ecuación

ECUACIÓN MATEMÁTICA

Resultado:Pronóstico dePronóstico de

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)

Pronóstico de Pronóstico de Comportamiento del PozoComportamiento del PozoPara varias condiciones

De Bombeo TABLA .1. CÁLCULO DEL ABATIMIENTO PARA VARIOS CAUDALES

B C Q BQ Q2 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

TABLA .2. VARIOS CAUDALES

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 ESLA ALEGRIA Y LA ESPERANZALA ALEGRIA Y LA ESPERANZA

DE LA VIDA

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