Captação do aqüífero Guaran - Aspectos genéricos do Sistema Aqüífero Guarani

5.2 Aspectos genéricos do Sistema Aqüífero Guarani

5.2.2. Captação do aqüífero Guaran

Sotoposto ao arenito produtor é comum na área do SAG uma seqüência de arenitos e basaltos da Formação Serra Geral. Neste caso, a dificuldade a ser considerada está na perfuração da secção de rochas basálticas em diâmetros que possibilitarão a conclusão do poço de acordo com o projetado em termos de volume a ser explorado. Esta rocha basáltica, por vezes compacta, dura e fraturada, intercalados com porções de basalto alterado (com presença de argilas), e mesmo de arenitos inter trapp, podem se constituir durante a perfuração em uma dificuldade adicional que se não for planejada adequadamente poderá comprometer não só a perfuração propriamente dita, como o resultado final que se poderia obter.

São várias as condições que devem ser planejadas para se superar com segurança este trecho, sendo que se destaca:

a) a questão da manutenção do diâmetro da perfuração – de tal maneira que não se tenha um furo «ovalado» que poderá limitar a profundidade a ser atingida

b) a questão da linearidade e verticalidade do poço

c) o controle do fluído de perfuração

d) e outros aspectos que serão contemplados no manual.

Sobre estes aspectos é fundamental se dispor de ferramenta de corte correta (broca) para as condições que se pretende trabalhar – profundidade, dureza, diâmetro etc. A questão do alinhamento e da verticalidade poderá ser conseguida mediante o uso correto de estabilizadores ao longo da coluna de hastes e comandos, o que vai conferir a mesma a rigidez suficiente para se evitar flambagen e em conseqüência a possibilidade do desvio da vertical. A utilização de 3 centralizadores (no topo da broca, entre o 1º e 2º comando e por último entre o 3º e 4º comando), numa extensão que assegurará a estabilização e centralização ao longo de 27 a 30 metros, reduzirá o risco de se aparecer «desvios bruscos» – (dog legs) ao longo da perfuração, que dificultariam ou mesmo impediriam a instalação de uma coluna de revestimento.

Pequenas espessuras de basalto, da ordem de até 200 metros, permitem a elaboração de projetos relativamente simples, dispensando a utilização de ferramentas sofisticadas, de controle de tensão, peso, rotação, redutores especiais, etc. Na medida em que se avança em

5.2.2 Captación del acuífero Guaraní subyacente a los basaltos

Por encima de la arenisca productora es común en el área del SAG una secuencia de areniscas y basaltos de la Formación Serra Geral. En éste caso, la dificultad radica en la perforación de sección de rocas basálticas en diámetros que posibiliten la conclusión del pozo de acuerdo a lo proyectado en términos de volúmenes a ser explotados. Esta roca basáltica, algunas veces compacta, dura y fracturada, intercalada con porciones de basalto alterado (con presencia de arcillas), e igualmente de areniscas inter trapps, puede constituir durante la perforación una dificultad adicional, que si no fue planeada adecuadamente podrá comprometer no sólo la perforación propiamente dicha, sino también el resultado final que se pueda obtener.

Son varias las condiciones que deben ser planificadas para superar con seguridad inconvenientes, siendo los más destacados:

a) El hecho de mantener el diámetro de perforación, de tal manera que no se tenga una perforación «ovalada» que podría limitar la profundidad a ser alcanzada.

b) El mantener la alineación y verticalidad del pozo. c) El control del fluido de perforación

d) Y otros aspectos que serán contemplados en el manual.

Sobre estos aspectos es fundamental disponer de herramientas de corte adecuadas (broca) para las condiciones en que se pretende trabajar – profundidad, dureza, diámetro, etc. El tema de mantener la linealidad y verticalidad podrá ser conseguido mediante el uso correcto de estabilizadores a lo largo de la columna de barras y comandos, que le va a conferir a la misma rigidez suficiente para evitar se arquee y en consecuencia la posibilidad de desvío de la vertical. La utilización de tres centralizadores (por encima de la broca, entre el 1º y 2º comando y por último entre el 3º y 4º comando), en una extensión que asegurará la estabilización y centralización a lo largo de 27 a 30 metros, reducirá el riesgo de que aparezcan «desvíos bruscos» – (dog legs) a lo largo de la perforación, lo que dificultaría e incluso impediría la instalación de una columna de revestimiento. Pequeños espesores de basalto, del orden de hasta los 200 metros, permiten la elaboración de proyectos relativamente simples, descartando la utilización de herramientas sofisticadas, de control de tensión, peso, rotación, reductores especiales, etc. A medida que se avanza en profundidad, tales

profundidade, tais equipamentos passam a ser imprescindíveis e deverão estar presentes em todo o equipamento que se proponha a executar perfurações além desta profundidade. Independente e a parte se disporá de todos os controles do fluído.

São válidas as considerações a respeito de diâmetros de perfuração e da coluna de revestimento citadas no item 5.4.8 que comenta sobre as disponibilidades do mercado. Como um resumo da questão dos diâmetros de perfuração e da coluna de revestimento (e isto é válido especialmente para quaisquer tipos de aqüíferos sedimentares e em rochas friáveis, independente de estarem na área do SAG) pode se recomendar que:

• A perfuração deverá ter um diâmetro mínimo igual ou superior a 6" em relação ao diâmetro da secção filtrante. Deverá ser sempre mantido uma relação de tal maneira que possa dispor de uma espessura mínima de pré-filtro de 3" • Esta espessura mínima poderá variar para mais (nunca para menos) na dependência de problemas qualitativos da água (presença de ferro bactérias e outros alterações), da profundidade de instalação dos filtros etc. Também neste caso deve se considerar a questão do fluxo em regime turbulento e laminar,

• O ajuste para mais (e não para menos) deverá ser feito em função da disponibilidade comercial tanto dos materiais que serão utilizados na instalação da coluna de revestimento quanto principalmente na definição dos diâmetros de perfuração. Desta maneira, se o desejável vier a ser uma perfuração com 13 1/2", deve-se optar pela perfuração em 14 3/4" que é uma ferramenta que se pode encontrar com mais facilidade no mercado. Especificamente neste exemplo não se dispõe de brocas em 13 1/2", exceto alargadores construídos para se atingir este diâmetro.

equipamientos pasan a ser imprescindibles y deberán estar presentes en todo el equipamiento que se proponga para ejecutar la perforación más allá de la profundidad indicada. Independientemente se dispondrá de todos los controles del fluido.

Son válidas las consideraciones referidas a los diámetros de perforación y a la columna de revestimiento citados en el ítem 5.4.8, el cual comenta sobre las disponibilidades del mercado.

Como resumen del tema de los diámetros de perforación y de columna de revestimiento (esto es válido para cualquier tipo de acuífero sedimentario y en rocas friables, independientemente de que se encuentren en el área del SAG) se puede recomendar que:

• La perforación debe tener un diámetro mínimo igual o superior a 6", en relación al diámetro de sección filtrante. Se deberá mantener siempre una relación de tal manera que se pueda disponer de un espesor mínimo de pre-filtro de 3".

• Este espesor mínimo podría variar para más (nunca para menos) dependiendo de problemas cualitativos del agua (presencia de ferro bacterias y otras alteraciones), de profundidad de instalación de los filtros, etc. También en éste caso se debe considerar el problema de flujo en régimen laminar o turbulento.

• El ajuste para más (y no para menos) deberá ser hecho en función de la disponibilidad comercial de los materiales que serán utilizados en la instalación de la columna de revestimiento y en la definición de los diámetros de perforación. De esta manera, si se deseara realizar una perforación en 13 1/2" se debe optar por trabajar en 14 3/4" que es una herramienta que se puede encontrar con más facilidad en el mercado. Específicamente en este ejemplo no se dispone de brocas en 13 1/2", excepto alargadores construidos para este diámetro.

Figura 4.-

Projeto esquemático de um poço tubular profundo em área do SAG, subjacente ao basalto.

Figura 4.-

Proyecto esquemático de un pozo tubular profundo en área del SAG, subyacente al basalto.

Laje de proteção

Losa de protección

Esquema sem escala

Esquema sin escala

Solo de alteração Suelo de alteración Perfil Constructivo Perfil Constructivo Perfil Geológico Perfil Geológico

Tubo de chapa, diâm 16´´

Tubo de chapa, diam 16´´

Perfuração, diâm 20´´

Perforación, diam 20´´

Perfuração, diâm 14 3/4

Perforación, diam 14 3/4

Cimentação do espaço anular

Cementación del espacio anular

Tubos de aço, sch30, pto, diãm 10´´

Tubos de acero, sch30, pto, diam 10´´

Pré - Filtro

Pré - Filtro

Redução

Reducción

Tubos SCH 40, pto., diãm 6´´ união solda

Tubos SCH 40, pto., diam 6´´ unión soldada

Centralizador

Centralizador

Filtro, espiralado, galv., hiper-ref, diâm 6´´

Filtro, espiralado, galv., hiper-ref, diam 6´´

Arenitos - SAG Areniscas - SAG Formação Serra Geral Formación Serra Geral Basaltos Basaltos

Figura 5.-

Projeto esquemático de um poço tubular profundo em área do SAG, com aislação do basalto.