Perforación de pozos de agua y compresores de aire: ¿de qué se trata?

Tres días: ese es el tiempo promedio que un humano puede sobrevivir sin agua. Después de este tiempo, las funciones esenciales pueden verse afectadas y provocar la muerte. Las personas no pueden sobrevivir sin agua; es una necesidad humana básica. Por lo tanto, no es de extrañar que la perforación de pozos de agua se haya utilizado durante siglos para obtener agua potable.

Los pozos son un aspecto importante en muchas sociedades, si no es que en todas. Los pozos de agua proporcionan un suministro amplio y confiable de agua en muchos países del mundo para su consumo en hogares, sistemas de riego y en todas las industrias. Estos pozos son aún más cruciales donde el agua superficial es escasa, como en los desiertos. Y, si bien la necesidad de agua para garantizar la supervivencia humana no ha cambiado, las técnicas para perforar en busca de agua han evolucionado a lo largo de los años.

Un pozo es esencialmente un agujero que se excava o perfora en el suelo para llegar al agua en mantos acuíferos subterráneos. Los pozos de agua datan de hace 8000 años y aparecieron por primera vez en las regiones agrícolas. Hace mucho tiempo, estos pozos fueron excavados a mano. No fue sino hasta el siglo XIX que comenzó la perforación mecánica y, a fines de ese mismo siglo, se introdujeron las plataformas de perforación de madera, seguidas de las plataformas impulsadas por vapor. A principios del siglo XX, se desarrolló la perforación rotativa que incluyó la introducción de compresores de aire en el proceso de perforación.

Hasta la fecha, todavía hay áreas en el mundo que continúan utilizando técnicas de perforación manual para perforar pozos, ya que esta suele ser la forma más económica de llegar al agua. Donde el dinero es un problema menor, la perforación mecánica es el método preferido como un medio más rápido, fácil y eficiente para acceder al agua subterránea. El aire comprimido juega un papel importante en la perforación moderna de pozos y se utiliza como fluido principal de perforación en dos técnicas específicas de perforación mecánica: perforación rotativa neumática y perforación con martillo neumático.

Perforación rotativa neumática:
La perforación rotativa neumática se usa principalmente cuando se perforan pozos en una formación (roca) consolidada y para pozos más grandes con el fin de alcanzar niveles más profundos. El aire comprimido producido por los compresores rotativos lubricados portátiles es el fluido principal de perforación que crea el pozo. El aire comprimido es expulsado por pequeños puertos en la parte inferior de la barrena y luego levanta los recortes de perforación a la superficie alrededor del pozo. Imagínese un tornillo que se introduce en el suelo; a medida que gira, recoge parte de ese suelo y lo lleva a la superficie. Lo mismo sucede al perforar un pozo, pero sucede con la ayuda de aire a alta presión. Mientras se realiza la perforación, el aire comprimido enfría las barrenas y limpia el fondo del agujero de manera simultánea. La perforación rotativa neumática se emplea principalmente en terrenos más blandos y el uso de aire comprimido en esta técnica permite una tasa de penetración más rápida en comparación con otros fluidos de perforación.

Perforación con martillo neumático:
En áreas de rocas duras, la técnica preferida es la perforación con martillo neumático o la técnica en fondo. El martilleo y la rotación combinados de la barrena aseguran una penetración más profunda a una tasa más rápida en comparación con otras técnicas de perforación. Dentro de un martillo neumático hay una serie de tubos de aire que se conectan al martinete y luego a la barrena en la parte inferior. El aire comprimido, suministrado por compresores portátiles que funcionan con diésel, ingresa al taladro y se mueve a través del sistema de circuito de tubos de aire. La barrena golpea el suelo como resultado del movimiento del aire que empuja el martinete hacia la barrena. El movimiento hacia abajo del taladro, combinado con la vibración del taladro golpeando la superficie, hace que se invierta una válvula dentro del tubo de aire. El aire circula en sentido contrario debido a la inversión de la válvula y el nuevo flujo de aire hace que el taladro rebote alejándose del suelo. Luego, la válvula gira nuevamente y el flujo de aire, combinado con la fuerza de la gravedad, empuja y tira de la barrena hacia la superficie. Un martillo neumático golpea la roca a un promedio de 25 veces por segundo o 1500 veces por minuto. El aire comprimido que se usa para impulsar el martillo también se emplea para eliminar los recortes de perforación, lo que mantiene limpia la superficie inferior cada vez que golpea el martillo y hace que esta técnica sea muy eficiente.

El tamaño del compresor requerido para la perforación de pozos depende completamente de las herramientas utilizadas, el diámetro del pozo y la profundidad del pozo que se está perforando. Los tamaños de los compresores pueden variar desde los compresores 185 hasta un compresor combinado de alta presión. Los compresores de aire portátiles ayudan a garantizar que el agua que sustenta la vida esté disponible incluso en los lugares más remotos del mundo.