HIDROLOGÍA

HIDROLOGÍA SUPERFICIAL

superficial

Fundamento: Se inyecta una sustancia de concentración conocida a un cauce de agua, se diluye en la corriente y agua abajo se toman muestras y se mide su concentración. Cuanto mayor sea el caudal, más diluida serán las muestras.

Metodología: El método consiste en la inyección a una tasa constante de un trazador fluorescente, Rodamina WT. Aguas abajo en una distancia que asegure la mezcla perfecta del trazador con el fluido se instala el equipo de detección que mide fluorescencia. Realizando un balance de masa de trazador se puede obtener directamente el caudal del cauce:

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Esta metodología fue certificada hace más de 25 años. El error típico está entre 0,5% – 2%

Fotos en terreno:

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Aplicaciones: Este método permite medir cualquier cauce, independiente de su geometría. Las restricciones son que debe haber acceso en dos puntos del cauce y que la distancia sea la suficiente para que se mezcle perfectamente la sustancia.

Ventajas respecto a los métodos tradicionales: Los métodos tradicionales de aforo se basan en la medición de perfil de velocidades y la sección de paso del fluido, teniendo un error típico de un 20%. Esto trae las siguientes ventajas de la utilización del método del trazador:

  • Mayor exactitud cuando la sección del cauce es desconocida o muy irregular.
  • Mayores niveles de exactitud en las mediciones.
  • Mayor flexibilidad en la operación debido a la facilidad de adaptación a las condiciones de terreno y mayor seguridad para flujos muy altos.

HIDROLOGÍA SUBTERRÁNEA

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Ensayo caracterizado por la técnica de marcado de la columna de agua, es una técnica utilizada para la medición y evaluación de los flujos presentes en el agua subterránea que atraviesan un pozo.

Metodología

El ensayo de pozo único consiste en dos etapas:

  1. Se inyecta un trazador homogéneamente a lo largo de toda la columna de agua del pozo.
  2. A continuación, se mide la evolución de la concentración en el mismo pozo, a intervalos de tiempo determinados.

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Esto permite medir perfiles de intensidad de radiación gamma en intervalos periódicos de tiempo con el fin de estudiar la dilución del trazador como consecuencia de los flujos.

Por otro lado, es posible obtener los perfiles naturales de temperatura y gamma, los cuales son obtenidos por medio de una medición que se realiza utilizando un equipo de testificación geofísica provisto de una sonda de longitud suficiente para alcanzar el fondo de los pozos.

 

Fotos en terreno:

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Aplicaciones: Por medio del ensayo de pozo único es posible obtener:

  1. Información respecto de la estratigrafía del terreno.
  2. Identificar la existencia de aguas de diferentes características.
  3. Profundidad a la que se sitúa el flujo subterráneo dentro de los sondajes.
  4. Determinar la dirección en que fluye el agua subterránea, sea esta, ascendente, descendente o paralela.
  5. Determinar las velocidades de flujo subterráneo.

Ensayo que tiene la particularidad de evaluar la interconexión entre dos pozos, por medio de estudios que entregan información relevante del acuífero en el que se encuentran.

Existen diversas maneras de realizar el ensayo:

  1. Flujo uniforme o paralelo.

La metodología básica consiste en inyectar una concentración conocida de trazador en un pozo, el cual se encuentra relativamente cercano a otro pozo.

En este pozo cercano, y en dirección del flujo natural aguas abajo del pozo de inyección, se mide la evolución temporal de la concentración del trazador que llega.

1-Aplicaciones_Interconexion de Pozo_flujo uniforme2

2. Flujo radial.

 

El flujo radial consiste en inyectar un caudal específico al acuífero, con una concentración conocida de trazador mezclado con agua, a una velocidad muy superior a la velocidad natural del flujo, mediante bombeo o inyección, la cual puede ser puntual o continúa.

Existen tres maneras de operar este tipo de ensayo:

  • Flujo divergente

Se inyecta un caudal conocido de agua con una cantidad específica y conocida de trazador hasta alcanzar un régimen de flujo estacionario.

En uno o varios puntos cercanos al pozo de inyección se muestrea el agua y se mide la evolución temporal de la concentración del trazador inyectado.

La ventaja de este método es el tiempo de duración, el cual es más corto que el del flujo en paralelo, mientras que su gran inconveniente es la perdida de trazador a causa de la dilución a la que es expuesta la masa de trazador inyectada.

2-Aplicaciones_Interconexion de Pozos_Flujo Divergente_13-Aplicaciones_Interconexion de Pozos_Flujo Divergente_2

  • Flujo convergente.

Consiste en bombear un pozo hasta llegar a un régimen de flujo estacionario, en donde, se inyecta en uno o varios pozos cercanos al de bombeo una concentración conocida de trazador.

Se mide la evolución temporal de la concentración del trazador en el pozo de bombeo.

A diferencia del tiempo de duración del ensayo en este método, otra de las grandes ventajas que proporciona este método, es la recuperación de la masa del trazador, la cual es recuperada en su gran mayoría. Otra ventaja radica en que pueden ser utilizados varios trazadores a la vez, de manera que se pueda caracterizar el acuífero en diversas direcciones.

 

4-Aplicaciones_Interconexion de Pozos_Flujo Convergente_1

5-Aplicaciones_Interconexion de Pozos_Flujo Convergente_2

  • Flujo dipolar.

Este es un sistema mixto respecto a los anteriores. La mayor ventaja radica en el tiempo de duración del ensayo el cual disminuye en gran proporción, respecto a los otros.

La metodología básica de trabajo se caracteriza por inyectar un caudal específico, el cual está compuesto por una mezcla de agua y trazador a una concentración conocida.

Posteriormente se bombea a otro caudal específico en un pozo cercano al pozo de inyección, en donde se mide la evolución temporal de la concentración del trazador en el mismo pozo de bombeo.

Estos ensayos de interconexión de pozos permiten determinar:

  1. Velocidad del flujo subterráneo.
  2. Porosidad y dispersividad.
  3. Parámetros hidráulicos del acuífero
  4. Conexiones hidrológicas.

 

6-Aplicaciones_Interconexion de Pozos_Flujo Dipolar