prgorama aguas

8/18/2019 prgorama aguas

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Centro Universitario (M5502KFA), Ciudad, Mendoza. Casilla de Correos 405. República Argentina.Tel. +54-261-4494002. Fax. +54-261-4380120. Sitio web: http://fing.uncu.edu.ar

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Facultad de Ingeniería - Universidad Nacional de Cuyo

P1- PROGRAMA DE ASIGNATURAAsignatura: AGUAS SUBTERRÁNEASProfesor Titular: Carlos Eduardo ValeroCarrera: Ingeniería de Petróleos

Año: 2012 Semestre: 8º Horas Semestre: 60 Horas Semana: 4

OBJETIVOS

Capacitar al alumno en los temas hidrogeológicos básicos y fundamentalmente en los aplicadosde tipo específico, que le permitan desarrollar sus actividades profesionales en todos los temasrelacionados a la Formulación, Desarrollo y Dirección Técnica de proyectos de exploración,perforación, extracción y aprovechamiento racional del agua subterránea.

CONTENIDOSUNIDAD 1 – La hidrosfera. El ciclo hidrológico. Distribución del agua en la hidrosfera.Problemática del agua en el mundo. Distribución y problemática del agua en argentina. Balancehídrico, concepto. Importancia del agua subterránea. Ventajas y desventajas. Las rocas de lacorteza terrestre, sus propiedades acuíferas. Las cuencas sedimentarias continentales, suimportancia en relación al agua subterránea. Hidrogeología. Importancia de las explotaciones de

agua subterránea para diversos usos.UNIDAD 2 – Las cuencas sedimentarias e hidrogeológicas. Distribución de los materialessedimentarios en las cuencas. Clasificación de los materiales en función a sus propiedadesacuíferas. Acuíferos, acuitardos, acuícludos, acuífugos. Bordes de cuenca. Espesoressedimentarios. Unidades hidrogeológicas. Planos Hidrogeológicos. Criterios de exploracióngeológicos-geofísicos de agua subterránea. Estudios geofísicos para la identificación dereservorios de agua subterránea. Prospección Geoeléctrica. SEV (Sondeos EléctricosVerticales). Planificación de trabajo de campo. Equipo de prospección. Dispositivo Schumberger.Tratamiento de la información geofísica. Curva de campo y curva teórica. Cortes Geoeléctricos -Perfiles hidrogeológicos. Planos isopáquicos de espesores saturados. Planos estructurales delbasamento de la cuenca. Planos de Isoresistividad Transversal. Interpretación de resultados.

UNIDAD 3 - Conceptos de Mecánica del agua en los medios porosos. Porosidad, porosidadprimaria y secundaria. Parámetros hidráulicos: Coeficiente de almacenamiento, permeabilidad,transmisividad. Acuíferos, definición y características. Tipos de Acuíferos. Niveles estáticos ydinámicos. Áreas naturales de recarga y descarga. Zonas de surgencia natural. Corteesquemático de una cuenca hidrogeológica. Ejemplos de cuencas hidrogeológicas típicas.

UNIDAD 4 – La administración del agua subterránea. Organismos nacionales y provinciales. ElDepartamento General de Irrigación en la provincia de Mendoza. Leyes de agua subterránea.Los permisos de perforación y explotación de agua subterránea. Trámites administrativos, datose información a presentar. Ficha técnica de pozo, su importancia como documento de base paralos estudios de agua subterránea. Anteproyectos de perforación. La explotación de losreservorios de agua subterránea, necesidad de su planificación.


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UNIDAD 5 – Proyectos de perforación y construcción de Pozos. Métodos de perforación.Perforación de pozos para la explotación de agua subterránea, sistemas utilizados. Pozos de

exploración y pozos productores. Equipos. Herramientas utilizadas, trépanos, ensanchadores,rectificadores. Los pozos de exploración: Perfil litológico. Perfilaje eléctrico, resistividad,Normales Cortas y Largas. (SP) Potencial Espontáneo. Rayos gamma natural. Perfiles depenetración. Perfiles Múltiples de Pozos. Relación e interpretación. Proyecto ejecutivo de obraperforación y construcción de pozos. Secuencia de maniobras de perforación. Planificación yCronogramas.

UNIDAD 6 – Entubación de la perforación. Materiales. Cañerías utilizadas. Filtros utilizados, suscaracterísticas y tipos. Maniobras de entubación. Aislamiento de acuíferos por cementación,fundamentos para su realización. La comunicación entre acuíferos, distintas causas: sobreexplotación, fallas en las cementaciones, roturas en las cañerías de aislamiento. Técnicasutilizadas para cementación. Herramienta de cementación, válvulas. Operaciones y maniobras

de campo. Terminación de Pozos. Métodos de desarrollo de pozos.UNIDAD 7 – Hidráulica de pozos. Cono de bombeo. Pozos completos e incompletos. Régimenestacionario y no estacionario. Anisotropía y heterogeneidad de los acuíferos reales. Caudalespecífico y eficiencia de un pozo, registros históricos. Curvas características de pozo, caudal – descenso y caudal específico - descenso. Campos de bombeo. Ensayos de bombeo de pozos.Ensayos de recuperación. Métodos de aforos de pozos.

UNIDAD 8 – Ensayos de Bombeo. Teoría general de la hidráulica de pozos completos. Pozo enun acuífero cautivo, régimen estacionario. Fórmula de Thiem. Pozo en un acuífero cautivo,régimen no estacionario, fórmula de Theis, aproximación logarítmica de Jacob. Pozo en acuíferosemiconfinado, régimen no estacionario, fórmula de Hantush. Pozo en acuífero libre sin recarga,régimen estacionario. Pozo en acuífero libre, régimen no estacionario. Interpretación de ensayosde bombeo. Método de Theis. Método de la aproximación logarítmica de Jacob. Método deHantush. Modelos Matemáticos de agua subterránea. Sus implicancias. Modelos de Flujo y detransporte de masa. Modelo Modflow.

UNIDAD 9 – La extracción del agua subterránea. Bombas de profundidad: girostáticas (de eje) yelectrobombas. Selección del equipo de bombeo, aspectos a considerar, fabricantes, modelos.Los equipos girostáticos, partes constitutivas, su funcionamiento, curvas características.Instalación de los equipos girostáticos, su accionamiento con motor eléctrico o con motor aexplosión. Las electrobombas, partes constitutivas, su funcionamiento, curvas características. Lainstalación de las electrobombas. Variadores de frecuencia. Selección de equipos de bombeo.Baterías de bombeo, su ubicación dentro de las cuencas.

UNIDAD 10 – Hidroquímica. Elementos de química del agua. Composición de las aguassubterráneas. Monitoreo de acuífero. Toma de muestras de aguas subterráneas. Evolucióngeoquímica del agua subterránea. Técnicas de estudio: hidrogramas, perfiles hidroquímicos,diagramas. Clasificación de las aguas subterráneas. Calidad de las aguas subterráneas.Vulnerabilidad de acuíferos. Representaciones gráficas en los estudios hidroquímicos.Contaminación de acuíferos. Distintas causas: desechos urbanos, actividades industriales ymineras, por agricultura y ganadería. Monitoreo de los reservorios de agua subterránea, suimportancia para la preservación de los recursos hídricos. La actividad petrolera. Causaspotenciales de contaminación: en las etapas de exploración, explotación, elaboración,almacenamiento, conducción y bocas de expendio.

Trabajos prácticosContenido temáticos de los trabajos prácticos:


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a- Prácticos Gabinete

1- Mapas Hidrogeológicos2- Elaboración de Cortes Geoeléctricos3- Mapas Isopáquicos de espesor saturado con agua subterránea. Mapas deIsoresistividad Transversal4- Solicitud de permiso de perforación. Proyecto de perforación y construcción depozos.5- Pozo de exploración: Perfiles litológicos. Perfilajes Eléctricos. Interpretación yrediseño del proyecto original y de una operación de entubado.6- Elaboración de un Informe Técnico Final de Perforación y Pozo7- Planos Piezométricos8- Ensayo de Pozo-Selección de un Equipo de bombeo.9- Ensayo de Bombeo para determinar parámetros hidráulicos.10- Los análisis químicos de agua subterránea, representación en estudios

hidroquímicos. Contaminación por Actividad Petrolera.11- Modelos matemáticos de Flujo y de Transporte de Masa

b- Prácticos de Campo

Nº I: Cuenca Hidrogeológica Típica, Áreas de recarga y descarga, acuíferos libres yconfinados. Explotación del agua subterránea, Pozos Artesianos y pozos con Equiposde Bombeo.Nº II: Visita a un Equipo de Perforación, en actividad.Nº III: Visita a talleres y playa de acopio de materiales de perforación y construcciónde pozos. Visita a proveedor y talleres de ensamble de Equipos de Bombeo.

METODO L OGÍA DE ENS EÑANZA

La metodología empleada consiste en el desarrollo de los temas, con un detallado enfoqueteórico y con la presentación de numerosos ejemplos de proyectos desarrollados en el ámbito dela actividad privada, a los efectos de transmitir el importante concepto de magnitud y escala realde la presencia y distribución del agua subterránea, en los sistemas naturales y especialmenteen los reservorios de subsuelo. Como así también, de los sistemas de captación de aguasubterráneas actualmente utilizados, en la región Centro Oeste y en la Región Este del País

Con la finalidad de establecer una base sólida de conocimientos, los temas básicos, sonampliados y complementados mediante el desarrollo de 11 Trabajos Prácticos de gabinete, losque están formulados con contenidos, información y datos actualizados de proyectos reales. Además se realizan Trabajos Prácticos de campo, correspondiente a visitas, con la finalidad devisualizar aspectos hidrogeológicos típicos de las cuencas y los sistemas de explotación de aguasubterránea implementados en función de sus características. Como así también se desarrollaun práctico de campo específico en un Equipo de perforación en operación, con la finalidad deobservar particularidades del equipo y maniobras de perforación de interés. Además se realizauna visita de importancia a una playa de acopio de materiales de perforación, y a talleres deensamble de equipos de bombeo, que tiene la finalidad de interiorizar al alumno con losmateriales de uso actual en los pozos de producción profundos de agua subterránea.

Con el propósito de incrementar la participación activa de los alumnos, se les suministraran


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temas claves de investigación bibliográfica y de prácticas modernas de la especialidad, a losefectos de propiciar el mayor contacto con las diversas fuentes de información, requiriendo el

análisis y síntesis de los mismos, elaboración de informes técnicos y posterior exposición oralde los resultados obtenidos.

Actividad Carga horaria porsemestreTeoría y resolución de ejercicios simples 36

Formación práctica

Formación Experimental – Laboratorio 0

Formación Experimental - Trabajo de campo 8

Resolución de problemas de ingeniería 8

Proyecto y diseño 8

Total 60

B IBL IOGRA FÍAValero, C . Guía de Trabajos Prácticos de Aguas Subterráneas - Fac.Ing.UNC. 2012.Biblioteca de la UNESCO (http://www.unesco.org) .Biblioteca del INA. (http://www.ina.gov.ar)

B ib li o g ra fía bás ic a

Autor Título Editorial Año Ejemplares

en bibliotecaCustodio, Emilio,Llamas, M.R.

Hidrología Subterránea.Volumen 1 Omega 1996 1

Custodio, Emilio,Llamas, M.R.

Hidrología Subterránea.Volumen 2 Omega 1996 1

Johnson E El Agua Subterránea y LosPozos Jonson 1966 -

Castany G Tratado Práctico de las AguasSubterráneas Omega 1971 2

Benítez, Alberto Captación de aguassubterráneas Dossat 1972 6

Grundfos Bombas Sumergibles, motoresy accesorios Grundfos 2009 1

Bi blio grafía com plem entari a

Autor Título Editorial Año Ejemplaresen bibliotecaVen Te Chow,Maidment Hidrología Aplicada

McGraw-Hill

1994 4

Linsley R. Kholer M.Paulus J., Hidrología para Ingenieros

McGraw-Hil

1988 4

Custodio, Emilio. Explotación racional de lasaguas subterráneas

ActaGeológica-Hispánica.ICTJA-CSIC.

1995 -


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