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Perforación de un Pozo de Agua

Perforación de pozo para una empresa se dedica a la prestación de servicios de lavandería para:
Restaurantes y Hoteles
Limpieza y tratamiento específico para prendas de vestir.

Justificación


El proyecto permitirá garantizar el suministro confiable de la principal materia prima del proceso.
Actualmente nuestro consumo de agua es de 500.000lt/diarios, nuestro proyecto impactaría positivamente en la comunidad, ya que este consumo equivale a surtir del vital líquido a 500 familias en un mes.
El consumo de agua por acueducto (suministrada por una empresa hidrológica) más los costos por falta de suministro de agua (referentes a la contratación de camiones cisterna) representan el 20% (3.000.000Bs/mensuales) de los costos de producción y con la ejecución del proyecto se espera reducirlo a un 2% y se mantendría un consumo por acueducto para los servicios de consumo humano de la empresa.


Objetivos


Reducir los costos de producción en un 18%
Reducir las paradas por falta de agua a 0%, garantizando el suministro de agua a las instalaciones de la planta.


Estudio Técnico


Aspecto legal
Solicitud de permiso exploración para la perforación del pozo: Para esto se debe consignar ante el MARNR los papeles de la propiedad (registro mercantil), plano del terreno, autorización del dueño para la realización del terreno, solvencia municipal, carta de solicitud de permiso ante el MARNR, informe técnico del proyecto.

"Perforacion de un pozo de agua"
Después del paso 1, el ministerio emite una autorización por 6 meses para la construcción del pozo. De este permiso, se debe entregar una copia a la Guardia Nacional.
Se debe consignar un cronograma de actividades completo ante el MARNR.
El ministerio mandara peritos evaluadores al terreno, para la verificación en el sitio.
El MARNR enviara un oficio final, avalando la construcción del pozo. De este también se tiene que entregar copia a la guardia nacional. Solicitar la autorización de ocupación territorial (A.O.T) de la actividad.
Se debe realizar un deposito bancario pagando los impuestos respectivos del MARNR.
Construcción del pozo.
Solicitar la evaluación de muestreo del agua ante el M.S.D.S para obtener el permiso de operación.
Consignar ante el ministerio, el plano topográfico final, según el oficio 01-00-33-06-448 del MARNR


Qué es un pozo de agua?


Es una perforación forrada o encamisada que intercepta las corrientes o acumulaciones de aguas subterráneas con el fin de extraerlas.


Su realización consta de 5 etapas:


1) Traslado e instalación de los equipos de perforación en el lugar escogido en acuerdo con las condiciones geológicas del sitio y las exigencias del cliente.


2) Sello Sanitario: Perforación de los primeros metros en 10" hasta 14" para determinar cuales estratos se presentan al principio de la obra y definir si el pre-tubo (precamisa de protección sanitaria utilizada en pozos de consumo humano) se coloca en regulación con las normas sanitarias de Venezuela (6 metros) o si se presentan suelos muy sueltos se profundiza esta protección hasta suelos consolidados. Esta precamisa, en general de PVC, puede ser de acero si las condiciones de los terrenos lo requieren (piedra, roca suelta, arcillas que inflan con el efecto de la humedad).


3) Perforación: Los metros siguientes se perforan, en un diámetro más pequeño con las herramientas apropiadas hasta la profundidad prevista en el presupuesto y dependiendo de lo que se encuentra (cantidad de agua) puede ser menos ó más profunda. Durante toda la perforación se sigue el desarrollo y la limpieza del pozo con el sistema Air Lift, eso permite parar la obra ó seguirla en función de la producción real del pozo, al contrario las otras técnicas (percusión), obligan a terminar completamente el pozo con su entubación antes de conocer el resultado.


4) Entubación (Encamisado): a la profundidad necesaria y en acuerdo con el cliente se proceda a la entubación. En la mayoría de los casos se utiliza un tubo PVC de 5" hasta 10". En el caso de colocar una bomba de 4" se usa un tubo de 5", en efecto los más recientes estudios internacionales hicieron la prueba que el uso de un tubo de 6" para la colocación de una bomba de 4" no es el adecuado (de hecho una pulgada de margen de cada lado de la bomba dentro de su camisa con un caudal promedio de 2 ó 3 litros por segundo es demasiado para permitir una velocidad del agua suficiente y necesaria para un buen enfriamiento del motor eléctrico de la bomba), en búsqueda de mejorar siempre sus técnicas entuba sus pozos (destinadas a recibir bombas de 4") con tubería de 5" que se compran bajo pedido especial y con normas COVENIN. Una parte de los tubos es ranurada al fin de permitir la entrada del agua dentro de la obra. Con nuestras técnicas sabemos con exactitud (al centímetro) a que profundidad se consigue el agua; eso nos permite colocar los tubos ranurados al lugar exacto necesario para el buen funcionamiento del pozo.


5) Colocación del Filtro: el filtro de grava se coloca por gravitación a partir de la superficie entre el diámetro interno del pozo y afuera de la camisa al frente de las rayas. La Grava que se utiliza es una grava de Río redonda, filtrada y calibrada TMAX 2 a 3 mm.
Al terminar la obra se sella el pozo con una tapa y se entrega al cliente un reporte completo de su pozo con la litología, las llegadas de agua con sus producciones y las recomendaciones para la colocación del sistema de bombeo apropiado en cada caso.


Aspecto geológico


Las aguas subterráneas se componen en dos familias diferentes:


A) Agua de Aluviones: Son acuíferos que se almacenan dentro de los terrenos de rellenos, aluviones ó coluviones; esta agua se va a conseguir dentro de las capas con granulometría gruesa y se mantiene a su nivel por las capas de arcillas. El nivel estático corresponde a menudo a los niveles del mar ó de un Río. La Cantidad de agua en este caso es directamente ligada a la Pluviometría local; Es entonces frecuente encontrar fuerte variación de débito en el mismo pozo en función de la temporada.


B) Agua de Roca: Las aguas de lluvias percolan dentro de las rocas por las fracturas naturales provenientes de las rupturas de la misma roca bajo la influencia de la presión de los movimientos tectónicos.
Esta agua circula en un conjunto complicado de fracturas con una velocidad muy lenta (varios centímetros a unos metros por día) es entonces frecuente explotar agua de varios meses ó varios años.
De hecho, los pozos en la roca tienen producción a menudo inferior en cantidad instantánea pero con menos variación en las temporadas (sequías y lluvias).


Aspecto técnico geológico


A) Agua de Aluviones: en un mismo sitio las cantidades de agua pueden variar de un punto al otro a menudo debido a grandes capas de arcillas impermeables de diferente espesor formando Ríos acuíferos.


B) Agua de Roca: En este caso la ubicación de un pozo de reconocimiento se debe ubicar en una buena zona de fracturas.
En facto es posible que a poca distancia una perforación sea completamente seca y la otra con buena producción.


Ubicación del punto


Es importante al principio escoger con cuidado el punto de perforación, pero nunca se puede determinar antes de la perforación la cantidad y la profundidad de los acuíferos, por eso es necesario verificar las indicaciones dadas por el estudio preeliminar con una perforación de reconocimiento.
En algunos casos será necesario proceder a varias perforaciones de reconocimiento al fin de determinar el mejor punto de explotación.
Perforación de reconocimiento
Esta perforación se hace en el mismo diámetro que el pozo de explotación con la técnica del Martillo Fondo de Hueco y nos permite conocer las condiciones de los terrenos. La profundidad definitiva del pozo, la cantidad y las profundidades de los acuíferos y el tipo de entubación que hay que utilizar en este caso preciso.
En la mayoría de los casos la primera perforación de reconocimiento es un éxito y se procede a la entubación en vista de la explotación, pero puede haber necesidad de realizar varias perforaciones antes de conseguir el mejor punto de explotación


Técnica rotopercusión


• Técnica del Martillo: Esta técnica, la más moderna conocida hasta hoy en el mundo, permite la perforación de pozos hasta 500 metros de profundidad, aún en los suelos más difíciles. La herramienta de perforación se maneja desde la cota cero administrando fuerza de traslación y rotación a través de un eje. La percusión del martillo contra el suelo se logra inyectando grandes cantidades de aire bajo alta presión. El aire que sale del martillo arrastra hasta la superficie el material desprendido por el, junto con el agua subterránea que puede ser cuantificado de esta forma. Con el sistema de Air Lift es posible determinar con exactitud las cantidades de agua que es producida por cada entrada. Tomar muestras de aguas así que de los terrenos encontrados. Todos estos datos son tomados en cuenta para decidir la profundidad final del pozo en la culminación de la perforación de reconocimiento.


• Esta técnica es la única que permite seguir de forma instantánea y permanente en todo el tiempo de la perforación la evolución de la misma.


• Permite también optimizar la obra de forma muy superior comparando a las otras técnicas de perforación (como percusión) las cuales obligan a perforar diámetros muy grandes, impiden determinar cantidades, calidades y profundidad exacta de acuíferos y más que todo imponen la entubación definitiva del pozo sin saber con exactitud la producción del mismo, lo que puede reservar gastos innecesarios y malas sorpresas al final de la obra (aguas salubres y/o de muy bajo caudal).


Para nuestro estudio se ha determinado que la profundidad a perforar es de 80m usando un entubado de 8”.


Actualmente la planta está a un 70% de la capacidad de producción, Para cubrir las necesidades de nuestra capacidad instalada se requiere que el pozo produzca al menos 3lts/seg; por lo tanto se decide que el pozo a perforar debe producir unos 4lts/seg para cubrir un crecimiento en la demanda de nuestros servicios. Y requeriría una bomba sumergible de 7.5 hp .


Estudio Finanaciero


El pozo de agua tiene un costo de perforación de 500000 Bs/m usando la técnica de rotopercusión, dado que hemos considerado una profundidad de 80 m, esto equivaldría 40.000.000 Bs
La instalación de la bomba para la extracción del agua del pozo una vez perforado tiene un costo aproximado de 10.000.000 Bs esto incluye la tubería de succión y descarga, la bomba sumergible 7.5 hp y la instalación eléctrica.
De acuerdo a la ubicación de la planta vamos a suponer que el pozo se encuentra en un sustrato arenoso (que es el caso más desfavorable) y requiere un mantenimiento periódico anual, este mantenimiento tiene un costo de 2.500.000 Bs y comprende la extracción de la bomba y la tubería para inyectar aire comprimido en el pozo y recoger los residuos que pudieran haberse filtrado.


Análisis


En nuestro caso realizaremos el análisis con el método del valor presente neto incremental para poder determinar cuál de las dos opciones es menos costosa. Este análisis se desarrollará en base a un período de 5 años, con el fin de prever: la amortización de la bomba en su vida útil, y los altos costos del equipo e insumos además del mantenimiento de la infraestructura hidráulica.


Opción A:


Suministro por acueducto
2.000.000,00 Bs/mes
24.000.000,00 Bs/año
Los costos promedios por falta de suministro de agua
1.000.000,00 Bs/mes
12.000.000,00 Bs/año
Total
3.000.000,00 Bs/mes
36.000.000,00 Bs/año


Opción B:


perforación del pozo:


Inversión inicial: 50.000.000,00 Bs (perforación + bomba + instalación eléctrica)
Gastos de mantenimiento 2.500.000,00 Bs/año
Consumo mensual por acueducto: 300.000,00 Bs = 3.600.000,00 Bs/año
Los montos mostrados en la tabla están expresados en millones de Bs
Como en nuestro caso vamos a comparar opciones de menor costo, la tasa de interés puede ser la tasa activa al momento de la inversión. A pesar de que la tasa activa promedio en el año 2005 fue de 15.36%, para nuestro análisis usaremos una tasa de 30% como caso más desfavorable.


Conclusiones


Cuando se aplica el método del valor presente neto incremental se comparan opciones de menor costo, en nuestro caso hemos evaluado el servicio de suministro de agua por acueducto y realizar una perforación de un pozo de agua y hemos obtenido que la opción de perforar un pozo de agua es la menos costosa.
Se logran los objetivos planteados para el proyecto:
se reduce a 2% del costo de operación el servicio de acueducto
se garantiza un suministro confiable para las instalaciones de planta


Fuente: lprosperi
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