Preguntas frecuentes sobre el sistema multinivel CMT: Preguntas más frecuentes
Preguntas frecuentes sobre CMT
Antecedentes y especificaciones generales del CMT
¿Se pueden acoplar segmentos del tubo CMT?
No. El sistema está diseñado para instalarse en una longitud continua, eliminando así la posibilidad de fugas en las juntas.
¿Los reguladores aceptan los pozos CMT? ¿Cómo convenzo a mi regulador de que el sistema proporciona datos fiables?
Según lo que oímos, ¡un rotundo SÍ! Sin embargo, el sistema sigue siendo nuevo para mucha gente, incluidos muchos reguladores estatales y locales. Sin embargo, una vez que conocen el sistema, la mayoría de los reguladores apoyan incondicionalmente el uso de pozos CMT. Esperan con impaciencia la mejor definición de la pluma que ofrece la monitorización multinivel, sobre todo en comparación con las muestras compuestas de pozos de monitorización cribados desde hace tiempo con las que han tenido que conformarse en el pasado. Una preocupación común expresada por la comunidad reguladora es la integridad de las juntas anulares del pozo que impiden el movimiento vertical del agua subterránea entre las distintas zonas. Ésta es una de las principales ventajas del sistema CMT. A diferencia de los pozos anidados, en los que se colocan varias tuberías de revestimiento en una sola perforación, con el sistema CMT sólo hay una tubería de revestimiento -o, más exactamente, un tubo- en la perforación. Esto simplifica la instalación y mejora la fiabilidad de las juntas anulares instaladas entre las distintas zonas controladas. Otra preocupación expresada por algunos reguladores es la calidad de las muestras de agua subterránea recogidas en los pozos CMT. La mejor forma de informar a tu regulador de las ventajas de la monitorización multinivel mediante el sistema CMT es remitirle al documento sobre el sistema CMT, de reciente publicación y escrito por sus inventores, Murray Einarson y John Cherry. Ese documento (Einarson y Cherry, GWMR Otoño 2002) puede descargarse de nuestro sitio web.
¿Existen efectos químicos o sesgos asociados al tubo de polietileno o a otras partes del sistema CMT?
xisten sesgos químicos asociados a todos los tipos de pozos de control de aguas subterráneas y bombas de muestreo. Los posibles sesgos químicos asociados al sistema CMT están relacionados con (1) el uso de tubos de polietileno y (2) los dispositivos de muestreo utilizados para recoger muestras de agua. Los contaminantes orgánicos hidrófobos pueden adsorberse al tubo de polietileno, causando potencialmente un sesgo negativo en el muestreo. En algunas situaciones, esos mismos compuestos pueden difundirse a través del polietileno, ya sea desde el exterior del pozo o desde canales adyacentes, causando potencialmente un sesgo de muestreo positivo en algunos canales. El sesgo potencial con contaminantes hidrófilos, como el MTBE o la mayoría de los compuestos inorgánicos, es mínimo. En el artículo de Einarson y Cherry en el que se describe el sistema CMT, publicado en el número de otoño de 2002 de Groundwater Monitoring and Remediation, se presenta un análisis exhaustivo de estos posibles sesgos en el muestreo. (Consulta la Sección de Documentos de este sitio web).
¿Por qué el sistema no está disponible en Teflon®?
Exploramos la idea de fabricar tubos CMT de teflón, pero la rechazamos por un par de razones. En primer lugar, el teflón es un polímero difícil de trabajar y no es posible extruir teflón con la forma del sistema CMT actual. En segundo lugar, el teflón es muy caro, lo que multiplicaría por diez el coste del sistema CMT. Por último, el teflón no es inmune a los sesgos de muestreo; los COV hidrófobos pueden difundirse a través de las paredes de los tubos de teflón del mismo modo que pueden hacerlo a través de las paredes de los tubos de polietileno.
¿En qué se diferencian los pozos CMT de los "pozos anidados"?
En efecto, los pozos CMT son muy diferentes de los "pozos anidados". De hecho, el sistema CMT se diseñó en parte debido a los problemas inherentes a los pozos anidados. Los pozos anidados son pozos de varios niveles que tienen varias tuberías de revestimiento en una sola perforación. Ese tipo de construcción de pozos fue popular en los años 70 y principios de los 80. Sin embargo, la EPA estadounidense y otros organismos reguladores desaconsejan encarecidamente el uso de pozos anidados debido a los numerosos casos documentados en los que la mala estanqueidad entre los revestimientos provocó la conexión cruzada de las distintas zonas controladas. La mayoría de los pozos no son perfectamente rectos ni aplomados, y las tuberías de revestimiento acaban inevitablemente apoyadas unas contra otras en algunas partes del pozo. Los gránulos de bentonita y/o las lechadas de cemento pueden no rellenar completamente los espacios entre los revestimientos, lo que da lugar a espacios vacíos que permiten la comunicación cruzada entre las distintas zonas monitorizadas. En las zonas en las que aún se permiten los pozos anidados, suele exigirse el uso de espaciadores para mantener separadas las distintas tuberías de revestimiento en el pozo. También suele exigirse que se instalen juntas anulares de 2 pulgadas entre cada una de las tuberías de revestimiento de los pozos. Este requisito da lugar a perforaciones de 12 pulgadas de diámetro o más. El mayor coste de los pozos más grandes hace que los pozos anidados resulten rápidamente menos atractivos que los grupos de pozos individuales, sobre todo si se tiene en cuenta la incertidumbre de las juntas anulares. Con el sistema CMT, los distintos canales de monitorización están dentro de la tubería CMT. Por tanto, sólo hay un tubo de paredes lisas dentro del pozo. El tubo se centra dentro de la perforación utilizando los centralizadores de bajo perfil de Solinst, y pueden instalarse juntas anulares de 2 pulgadas de grosor de forma fácil y fiable en una única perforación de tan sólo 5,6 pulgadas de diámetro.
¿Cumplen los pozos CMT las normas de construcción de pozos estatales y del condado?
Las normas de construcción de pozos varían de una región a otra, pero los pozos CMT deben cumplir plenamente las normas de construcción de pozos en la mayoría de las zonas. Muchos estados y condados exigen un sellado anular de 5 cm entre el revestimiento del pozo y la pared de la perforación. Eso se consigue fácilmente con los pozos CMT. Dado el diámetro relativamente pequeño del sistema (1,6 pulgadas), el requisito de sellado de 2 pulgadas se cumple instalando el sistema en un pozo de 5,6 pulgadas de diámetro o más. Los centralizadores de perfil bajo garantizan que los pozos CMT queden centrados en la perforación y que el material de sellado llene uniformemente el espacio que rodea el tubo CMT.
¿Cuál es el volumen de purga de los distintos canales CMT por pie de tubo?
Cada uno de los 6 canales exteriores en forma de tarta del tubo CMT contiene 40 ml de fluido por pie lineal de tubo. El canal central contiene aproximadamente 30 ml por pie lineal.
¿Por qué el Sistema CMT es menos caro que otros sistemas multinivel?
Hay un par de razones para ello. En primer lugar, el tubo está hecho de polietileno de alta densidad (HDPE), que es un material barato que se utiliza habitualmente para el muestreo medioambiental. En segundo lugar, no hay juntas en la tubería; ésta es continua desde la superficie del suelo hasta el fondo del pozo. Las juntas aumentan el coste de los pozos de monitorización porque requieren un diseño sofisticado y un mecanizado cuidadoso para mantener la resistencia a la tracción y evitar fugas.
¿Qué documentos u orientaciones se han publicado que describan el Sistema CMT?
Se han publicado varios artículos que describen el sistema de monitorización multinivel CMT y continuamente se publican más. La descripción más completa del sistema CMT figura en un artículo técnico publicado en el número de otoño de 2002 de Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson y Cherry, 2002). Ten en cuenta, sin embargo, que se han introducido varias mejoras en el sistema desde que se escribió ese documento. El sistema CMT también se describe en el documento de orientación de 2000 del Instituto Americano del Petróleo titulado "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates". Estos documentos y otros pueden descargarse de la sección Documentos de nuestro sitio web.
¿Tiene el Sistema Multinivel Waterloo alguna ventaja sobre el Sistema CMT?
Sí, el Sistema Waterloo es más adecuado para aplicaciones más profundas, aplicaciones que requieran materiales especiales, como acero inoxidable o teflón, y para aplicaciones que requieran bombas y transductores de presión dedicados en hasta 8 zonas.
No tengo espacio en mi lugar de trabajo para colocar la tubería a fin de marcar e instalar los orificios de admisión y las rejillas del pozo. ¿Qué otras opciones tengo?
En el caso de tubos largos, por ejemplo, de más de 30 metros, a menudo no resulta práctico colocar el tubo en el suelo en el lugar de trabajo para marcar e instalar los distintos orificios de entrada y rejillas del pozo. Te recomendamos que marques las ubicaciones de los puertos en el tubo con antelación y lleves el tubo CMT enrollado a la obra. Así podrás instalar los puertos y rejillas de pozo en los lugares adecuados mientras bajas el tubo CMT por la perforación. Alternativamente, el Sistema CMT puede construirse en cualquier lugar que disponga de espacio, luego enrollarse y transportarse a la obra.
¿Por qué el tubo CMT no está disponible en diámetros mayores?
Exploramos la posibilidad de fabricar el tubo CMT en diámetros mayores, pero descubrimos que hacerlo tenía resultados indeseables. En primer lugar, al aumentar el diámetro del tubo disminuía su resistencia al colapso. En segundo lugar, el tubo de mayor diámetro era más difícil de enrollar, y no se podía enrollar en diámetros lo bastante pequeños como para enviarlo con transportistas comunes. En lugar de agrandar el tubo, desarrollamos cintas de medición del nivel de agua y bombas de muestreo que cabían fácilmente por todos los canales del tubo CMT existente. Consulta los medidores de nivel de agua modelo 101M y modelo 102.
¿Cuál es la historia del Sistema CMT?
El sistema CMT fue desarrollado originalmente por Murray Einarson cuando era estudiante de posgrado en la Universidad de Waterloo, en Ontario (Canadá). Por aquel entonces, Murray era socio de la empresa californiana Precision Sampling, que conservó la propiedad de los derechos de patente del CMT hasta que Precision fue vendida a Conor Pacific Environmental en 1998. En 1999, Murray obtuvo de Conor Pacific la propiedad exclusiva de los derechos de patente y firmó un acuerdo con Solinst, por el que se le concedían los derechos mundiales exclusivos de fabricación y venta del sistema. Desde entonces, Solinst ha seguido desarrollando el Sistema CMT, diseñando juntas mecánicas fiables para cada canal, un puerto de punto guía para facilitar el acceso al canal central y un conjunto de herramientas especializadas para simplificar el montaje del sistema.
¿Cuántos pozos CMT se han instalado hasta la fecha?
Se han instalado miles de pozos CMT en cuatro continentes de todo el mundo. Se han instalado pozos CMT en la mayoría de los estados de EEUU y en Canadá, Reino Unido, Italia, Singapur y Sudáfrica.
Aplicaciones
¿Pueden utilizarse los pozos CMT para el muestreo de gases del suelo?
Sí. Disponemos de accesorios especiales para recoger muestras de gas del suelo de todos los canales del tubo CMT. Ponte en contacto con nosotros para obtener más detalles.
¿Qué tipo de pruebas hidráulicas puedo realizar en pozos CMT?
Los pozos CMT son pozos de observación multinivel ideales durante las pruebas de bombeo de aguas subterráneas. También se han realizado pruebas hidráulicas en los propios pozos. La mayoría de las pruebas realizadas en pozos CMT hasta la fecha han sido pruebas de babeo, en las que se utiliza aire comprimido para deprimir el nivel del agua en la zona de prueba. El aire comprimido se libera repentinamente, y la recuperación del intervalo se controla midiendo el aumento del nivel de agua a lo largo del tiempo. Los transductores de diámetro pequeño simplifican enormemente el control de la recuperación del nivel de agua, especialmente en formaciones de grano grueso que se recuperan rápidamente. En el sitio web de la Universidad de Kansas encontrarás una buena fuente de información sobre las pruebas hidráulicas en pozos de pequeño diámetro: http://www.geo.ku.edu
¿Las muestras de aguas subterráneas recogidas en pozos CMT son tan buenas como las recogidas en pozos de seguimiento convencionales de 2 ó 4 pulgadas?
Las muestras de agua subterránea de los pozos CMT no sólo son tan buenas como las recogidas en los pozos de monitorización tradicionales, ¡sino que suelen ser mejores! Y lo que es más importante, las muestras de los pozos CMT son muestras discretas del acuífero, no muestras compuestas típicas de los pozos de monitorización convencionales cribados a largo plazo. Por consiguiente, si la concentración de un contaminante en una muestra recogida en un canal CMT concreto es baja, puedes estar seguro de que la concentración en el acuífero a esa profundidad es realmente baja, en lugar de ser baja debido a la dilución, como puede ocurrir con un pozo de monitorización convencional. En nuestra Sección de Documentos se presenta un debate adicional sobre los sesgos de muestreo asociados a los pozos de seguimiento convencionales y las ventajas técnicas del seguimiento multinivel de las aguas subterráneas. Además, las muestras de agua recogidas en pozos CMT suelen ser menos turbias que las recogidas en pozos de monitorización convencionales. El tamaño de la ranura de la pantalla y el paquete de arena de un pozo de monitorización convencional suelen ser un compromiso debido a la amplia gama de tamaños de grano presentes en el intervalo apantallado de la mayoría de los pozos. Las rejillas del pozo y el paquete de arena pueden ser demasiado pequeños para la fracción más gruesa, pero demasiado grandes para las capas de grano fino dentro de la zona apantallada. Esto provoca altos niveles de turbidez en las muestras de agua, ya que los sedimentos de grano fino no son filtrados eficazmente por los filtros de pozo y el paquete de arena. En cambio, los pozos CMT suelen controlar intervalos cortos y discretos de un acuífero. El filtro del pozo y el paquete de arena de cada zona controlada pueden optimizarse para el tamaño de grano de los sedimentos de cada intervalo. Cada boca de entrada de un pozo CMT puede tener un tamaño de filtro de pozo y de paquete de arena diferente, según la litología de los materiales del acuífero en cada zona controlada. Esta flexibilidad en la construcción del pozo optimiza las características de filtración del pozo CMT, con lo que se obtienen muestras de agua claras y sin turbidez. Los pozos CMT tienen otras ventajas sobre los pozos de monitorización convencionales. En primer lugar, el volumen de purga de los pozos CMT es muy pequeño. Eso significa que hay menos agua contaminada que requiera tratamiento o eliminación durante el muestreo rutinario. Tomemos el caso de un pozo CMT de 4 zonas que tiene orificios a profundidades de 20, 40, 60 y 80 pies. Suponiendo que el nivel estático del agua esté a 3 metros por debajo de la superficie del suelo, ¡el volumen de agua necesario para purgar dos veces el "volumen de revestimiento" de los cuatro canales sería de unos 7 litros o menos de 2 galones! En segundo lugar, los pozos CMT detectan los cambios de presión piezométrica con más precisión que los pozos de monitorización tradicionales. Los pozos de monitorización de dos o cuatro pulgadas de diámetro almacenan mucha agua en comparación con los canales individuales de un pozo CMT. La gran cantidad de agua almacenada en un pozo de monitorización convencional significa que el pozo tardará en responder a los cambios de presión piezométrica en el acuífero. Esto es especialmente cierto en formaciones de bajo rendimiento, en las que pueden necesitarse semanas e incluso meses para llenar los revestimientos del pozo hasta el nivel estático del agua. Los pozos CMT, en cambio, responden y se equilibran rápidamente debido al escaso volumen de los distintos canales.
¿En qué se diferencian los pozos CMT de los "pozos anidados"?
En efecto, los pozos CMT son muy diferentes de los "pozos anidados". De hecho, el sistema CMT se diseñó en parte debido a los problemas inherentes a los pozos anidados. Los pozos anidados son pozos de varios niveles que tienen varias tuberías de revestimiento en una sola perforación. Ese tipo de construcción de pozos fue popular en los años 70 y principios de los 80. Sin embargo, la US EPA y otros organismos reguladores desaconsejan encarecidamente el uso de pozos anidados debido a los numerosos casos documentados en los que la mala estanqueidad entre las tuberías de revestimiento provocó la conexión cruzada de las distintas zonas controladas.
La mayoría de las perforaciones no son perfectamente rectas o aplomadas, y los tubos de revestimiento acaban inevitablemente apoyados unos contra otros en algunas partes de la perforación. Los gránulos de bentonita y/o las lechadas de cemento pueden no rellenar completamente los espacios entre las tuberías de revestimiento, dando lugar a espacios vacíos que permiten la comunicación cruzada entre las distintas zonas de monitorización. En las zonas donde aún se permiten los pozos anidados, suele exigirse el uso de espaciadores para mantener separadas las distintas tuberías de revestimiento en el pozo. También suele exigirse que se instalen juntas anulares de 2 pulgadas entre cada una de las tuberías de revestimiento de los pozos. Este requisito da lugar a perforaciones de 12 pulgadas de diámetro o más. El mayor coste de los pozos más grandes hace que los pozos anidados resulten rápidamente menos atractivos que los grupos de pozos individuales, sobre todo si se tiene en cuenta la incertidumbre de las juntas anulares. Con el sistema CMT, los distintos canales de monitorización están dentro de la tubería CMT. Por tanto, sólo hay un tubo de paredes lisas dentro del pozo. El tubo se centra dentro de la perforación utilizando los centralizadores de bajo perfil de Solinst, y pueden instalarse juntas anulares de 2 pulgadas de grosor de forma fácil y fiable en una única perforación de tan sólo 5,6 pulgadas de diámetro.
¿Cumplen los pozos CMT las normas de construcción de pozos estatales y del condado?
Las normas de construcción de pozos varían de una región a otra, pero los pozos CMT deben cumplir plenamente las normas de construcción de pozos en la mayoría de las zonas. Muchos estados y condados exigen un sellado anular de 5 cm entre el revestimiento del pozo y la pared de la perforación. Eso se consigue fácilmente con los pozos CMT. Dado el diámetro relativamente pequeño del sistema (1,6 pulgadas), el requisito de sellado de 2 pulgadas se cumple instalando el sistema en un pozo de 5,6 pulgadas de diámetro o más. Los centralizadores de perfil bajo garantizan que los pozos CMT queden centrados en la perforación y que el material de sellado llene uniformemente el espacio que rodea el tubo CMT.
¿Aceptan los reguladores los pozos CMT? ¿Cómo convenzo a mi regulador de que el Sistema proporciona datos fiables?
Según lo que oímos, ¡un rotundo SÍ! Sin embargo, el sistema sigue siendo nuevo para mucha gente, incluidos muchos reguladores estatales y locales. Sin embargo, una vez que conocen el sistema, la mayoría de los reguladores apoyan incondicionalmente el uso de pozos CMT. Esperan con impaciencia la mejor definición de la pluma que ofrece la monitorización multinivel, sobre todo en comparación con las muestras compuestas de pozos de monitorización cribados desde hace tiempo con las que han tenido que conformarse en el pasado. Una preocupación común expresada por la comunidad reguladora es la integridad de las juntas anulares del pozo que impiden el movimiento vertical del agua subterránea entre las distintas zonas. Ésta es una de las principales ventajas del sistema CMT. A diferencia de los pozos anidados, en los que se colocan varias tuberías de revestimiento en una sola perforación, con el sistema CMT sólo hay una tubería de revestimiento -o, más exactamente, un tubo- en la perforación. Esto simplifica la instalación y mejora la fiabilidad de las juntas anulares instaladas entre las distintas zonas controladas. Otra preocupación expresada por algunos reguladores es la calidad de las muestras de agua subterránea recogidas en los pozos CMT. Hasta hace poco, la única forma de tomar muestras de pozos CMT era con una Bomba Peristáltica o una Mini Bomba Inercial. Ahora Solinst tiene una Microbomba de Doble Válvula y la integridad de las muestras ya no es un problema. Varios estudios gubernamentales y universitarios demuestran que las bombas neumáticas como la Bomba Micro de Doble Válvula producen muestras de agua subterránea de muy alta calidad. La mejor manera de informar a tu regulador de las ventajas de la monitorización multinivel mediante el Sistema CMT es remitirle al documento sobre el Sistema CMT, recientemente publicado, cuyos autores son sus inventores, Murray Einarson y John Cherry. Ese documento (Einarson y Cherry, GWMR Otoño 2002) puede descargarse de nuestro sitio web.
¿Qué documentos u orientaciones se han publicado que describan el Sistema CMT?
Se han publicado varios artículos que describen el sistema de monitorización multinivel CMT y continuamente se publican más. La descripción más completa del sistema CMT figura en un artículo técnico publicado en el número de otoño de 2002 de Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson y Cherry, 2002). Ten en cuenta, sin embargo, que se han introducido varias mejoras en el sistema desde que se escribió ese artículo. El sistema CMT también se describe en el documento de orientación de 2000 del Instituto Americano del Petróleo titulado "Strategies for Characterizing Sites with Releases of MTBE and other Fuel Oxygenates". Estos documentos y otros pueden descargarse de la sección Documentos de nuestro sitio web.
Perforación e instalación
¿Cuál es la profundidad máxima a la que se pueden instalar pozos CMT?
Se han instalado pozos CMT hasta una profundidad máxima de 260 pies. Las longitudes de las bobinas en stock son de 100, 200 y 300 pies. Bajo pedido especial, hay disponibles bobinas de 400 pies.
¿Se pueden acoplar segmentos del tubo CMT?
No. El sistema está diseñado para instalarse en una longitud continua, eliminando así la posibilidad de fugas en las juntas.
¿Qué pasa si no quiero controlar siete zonas? ¿Tengo que utilizar todos los canales?
No. Puedes utilizar tantos o tan pocos como quieras. Los canales no utilizados no afectan al resto del Sistema CMT. Algunas personas utilizan dos canales para controlar una sola zona. Dedican uno de los canales a una Microbomba de Doble Válvula y utilizan el otro canal para medir los niveles de agua. Sin embargo, si utilizas dos canales para controlar una sola zona, reducirás en un 50% el número de zonas discretas que puedes controlar.
¿Qué documentos u orientaciones se han publicado que describan el Sistema CMT?
Se han publicado varios artículos que describen el sistema de monitorización multinivel CMT y continuamente se publican más. La descripción más completa del sistema CMT figura en un artículo técnico publicado en el número de otoño de 2002 de Ground Water Monitoring and Remediation (Einarson y Cherry, 2002). Ten en cuenta, sin embargo, que se han introducido varias mejoras en el sistema desde que se escribió ese artículo. El sistema CMT también se describe en el documento de orientación de 2000 del Instituto Americano del Petróleo titulado "Estrategias para la caracterización de emplazamientos con vertidos de MTBE y otros oxigenados del combustible".
¿Existe un diámetro mínimo de perforación que deba utilizarse para los pozos CMT?
Para las instalaciones en las que la arena y los gránulos de bentonita se vierten en el espacio anular del pozo desde la superficie del suelo, recomendamos utilizar centralizadores CMT y un diámetro de pozo de al menos 5 pulgadas. Eso proporciona al instalador del pozo un espacio amplio para evitar que se formen puentes entre la arena y la bentonita, y permite un acceso fácil para el Solinst Tag Line. Los empaquetadores hinchables Solinst de doble efecto están disponibles, por encargo especial, para sellar pozos de 3", 3,7" y 4". Los pozos CMT de siete canales pueden instalarse a través de tuberías de revestimiento de empuje directo con un diámetro interior (DI) de 2 pulgadas o superior. Estas instalaciones dependen de que la formación se colapse alrededor de la tubería CMT.
¿Qué métodos de perforación se pueden utilizar para instalar pozos CMT?
Los pozos CMT se han instalado en perforaciones creadas con casi todos los tipos de equipos de perforación. Puedes encontrar un resumen de Métodos y Técnicas de Perforación para instalar pozos CMT en Acuíferos No Consolidados en la sección Documentos e Información del sitio web de Solinst.
¿Cómo encuentro un contratista de perforación que tenga experiencia en la instalación de pozos CMT?
En nuestro sitio web hay un listado de contratistas de perforación con experiencia en la instalación de pozos CMT. Si tienes un contratista con el que te gustaría trabajar pero que aún no ha instalado un pozo CMT, pídele que se ponga en contacto con Solinst para explicarle las distintas opciones de instalación de pozos CMT con distintos tipos de equipos de perforación. Estaremos encantados de ayudarte a ti y/o a tu contratista para asegurarnos de que tus pozos CMT se instalan con éxito. Disponemos de asistencia telefónica gratuita. La formación in situ para ti y/o tu contratista está disponible por una pequeña tarifa adicional necesaria para cubrir nuestro tiempo y gastos de desplazamiento.
He visto fotos del Sistema CMT instalado con packers de bentonita. ¿Están disponibles en Solinst?
Durante el desarrollo y las pruebas iniciales del sistema CMT se utilizaron prototipos de obturadores de bentonita. Esos sellos de bentonita, que se describen en el documento de Einarson y Cherry de 2002, resultaron ser demasiado difíciles y lentos de construir sobre el terreno. Por lo tanto, recomendamos que todos los materiales anulares, incluidos el relleno de arena y los sellos de bentonita, se viertan desde la superficie junto con los centralizadores del sistema CMT.
He oído que existen packers hinchables que permiten instalaciones temporales o permanentes en acuíferos de lecho rocoso. ¿Cómo funcionan?
Hemos desarrollado obturadores hinchables de doble efecto que se utilizan para sellar el espacio anular entre el tubo CMT y la pared del pozo en instalaciones de lecho rocoso. Son de "doble acción" en el sentido de que el interior de los obturadores se expande junto con el exterior de los mismos. Aplicando un pequeño vacío a los obturadores, el interior se expande ligeramente. Los obturadores se deslizan fácilmente sobre el tubo CMT y pueden colocarse donde sea necesario. Cuando se libera el vacío, el prensaestopas interior se retrae, fijando los packers al tubo CMT. Se fijan abrazaderas a los obturadores para garantizar que no se muevan al introducir el pozo en la perforación. Un tubo de inflado se conecta a cada uno de los obturadores y se extiende hasta la superficie del suelo. Cuando el pozo CMT está completamente introducido, los obturadores se inflan con aire, nitrógeno o agua. El inflado de los obturadores sella tanto el anillo del pozo como el espacio entre el tubo CMT y los obturadores. Una ventaja de este sistema es que los obturadores se pueden desinflar y el sistema se puede retirar cuando ya no se necesite la monitorización.
¿Puedo instalar pozos CMT con equipos de empuje directo?
Sí. Muchos contratistas de DP están instalando pozos CMT de 7 canales. Los pozos suelen instalarse dentro de varillas de sonda equipadas con puntas de accionamiento desechables. Una vez que las varillas de sonda han avanzado hasta la profundidad deseada, se inserta la tubería CMT. A continuación, se retraen las varillas de sonda, dejando el pozo CMT en el suelo. La mayoría de estas instalaciones se han realizado en formaciones arenosas en las que el suelo se hunde alrededor del tubo CMT cuando se retraen las varillas de la sonda. Las instalaciones en formaciones que no se hunden son más difíciles, sobre todo con varillas de sonda de diámetro pequeño. El pequeño diámetro interior de las varillas de sonda deja poco espacio para verter materiales anulares (es decir, arena y gránulos de bentonita) desde la superficie del suelo.
¿Cuál es la mejor manera de instalar paquetes de arena y juntas anulares entre las distintas zonas controladas?
La mejor forma de instalar el paquete de arena y las juntas anulares es vertiéndolos en el espacio anular del pozo desde la superficie o utilizando un tubo tremie. Cuando instales pozos CMT de 7 Canales de esta forma, te sugerimos que tengas una perforación de no menos de 5 pulgadas de diámetro. Una perforación de 5 pulgadas de diámetro o más deja espacio suficiente para que la arena y los gránulos de bentonita caigan al fondo de la perforación sin formar puentes. Además, asegúrate de utilizar los centralizadores de bajo perfil de Solinst para mantener la tubería CMT centrada en la perforación. Estos centralizadores se han diseñado para minimizar la probabilidad de que se formen puentes en los materiales anulares al construir el pozo. Además, es posible que quieras utilizar una placa de anclaje para evitar que la CMT se eleve en el pozo, sobre todo cuando la tubería de revestimiento (si se utiliza) se retira gradualmente del pozo. La Placa de Anclaje se atornilla directamente al Puerto del Punto de Guía. Cuando hayas introducido el pozo CMT hasta el fondo de la perforación, coloca un paquete de arena en la zona de monitorización más profunda vertiendo arena en el espacio anular hasta que llegue al nivel especificado en el diagrama de diseño de construcción del pozo. Asegúrate de medir con frecuencia la profundidad del paquete de arena con el Tag Line Modelo 103 de Solinst mientras viertes la arena. Así te aseguras de no llevar el paquete de arena demasiado arriba en el pozo. Una vez que el paquete de arena esté por encima del puerto de monitorización del fondo, vierte bolitas de bentonita para sellar la zona de monitorización del fondo y la suprayacente. Los contratistas han obtenido buenos resultados utilizando bolitas de bentonita recubiertas para los sellos anulares. Vierte los gránulos lentamente y mide con frecuencia la profundidad del sellado con la línea de marca para evitar añadir demasiada bentonita. Continúa añadiendo capas alternas de relleno de arena y sellos de bentonita como se ha descrito anteriormente, hasta los niveles especificados en el diagrama de diseño de construcción de tu pozo. Encontrarás información adicional sobre la construcción de pozos CMT en nuestro Manual de instalación del CMT Modelo 403 (disponible en nuestro sitio web).
No tengo espacio en mi lugar de trabajo para colocar la tubería a fin de marcar e instalar los orificios de admisión y las rejillas del pozo. ¿Qué otras opciones tengo?
En el caso de tubos largos, por ejemplo, de más de 30 metros, a menudo no resulta práctico colocar el tubo en el suelo en el lugar de trabajo para marcar e instalar los distintos orificios de entrada y rejillas del pozo. Te recomendamos que marques las ubicaciones de los puertos en el tubo con antelación y lleves el tubo CMT enrollado a la obra. Así podrás instalar los puertos y rejillas de pozo en los lugares adecuados mientras bajas el tubo CMT por la perforación. Alternativamente, el Sistema CMT puede construirse en cualquier lugar que disponga de espacio, luego enrollarse y transportarse a la obra.
¿Cómo se desmantelan los pozos CMT?
Los pozos CMT pueden inyectarse a presión utilizando una lechada de bentonita o cemento. El fluido inyectado llenará cada canal CMT y el paquete de arena adyacente a cada boca de entrada. Los pozos CMT también pueden sobreperforarse si es necesario.
Desarrollo, muestreo, seguimiento
¿Cuál es el volumen de purga de los distintos canales CMT por pie de tubo?
Los 6 canales exteriores en forma de tarta del tubo CMT contienen cada uno unos 40 ml de fluido por pie lineal de tubo. El canal central contiene aproximadamente 30 ml por pie lineal.
¿Qué pasa si no quiero controlar siete zonas? ¿Tengo que utilizar todos los canales?
No. Puedes utilizar tantos o tan pocos como quieras. Los canales no utilizados no afectan al resto del Sistema CMT. Algunas personas utilizan dos canales para controlar una sola zona. Dedican uno de los canales a una Microbomba de Doble Válvula y utilizan el otro canal para medir los niveles de agua. Sin embargo, si utilizas dos canales para controlar una sola zona, reducirás en un 50% el número de zonas discretas que puedes controlar.
¿Cómo se miden los niveles de agua dentro de los pozos CMT?
Los niveles de agua pueden medirse con las cintas de nivel de agua de pequeño diámetro Modelo 101 o Modelo 102 de Solinst. Si se desea un registro continuo de los niveles de agua, puedes instalar los transductores Druck Modelo PDCR 35/D de Solinst. Los transductores pueden conectarse a un registrador de datos de boca de pozo o a una unidad de telemetría para su lectura remota desde un centro de recogida de datos central. Estos transductores sólo encajarán dentro de los canales exteriores y no en el canal central, más estrecho.
¿Cuáles son las mejores formas de purgar y muestrear los pocillos CMT?
Básicamente tienes 3 opciones para purgar y tomar muestras en aplicaciones de diámetro estrecho. La Bomba Peristáltica Modelo 410 puede utilizarse cuando la altura de aspiración es inferior a 7,5 m (25 pies). También puede utilizarse la Mini Bomba Inercial (MIP) de Solinst. La MIP utiliza un tubo ascendente de 6 mm (1/4 pulg.) de diámetro equipado con una válvula de pie "push-in". La repetición de movimientos ascendentes y descendentes lleva la muestra a la superficie desde profundidades de hasta 46 m (150 pies). La purga y el muestreo también pueden realizarse con la bomba de microválvula doble modelo 408M, que es ideal para el muestreo de bajo caudal. La 408M está fabricada con tubo coaxial flexible de 3/8" (10 mm) de diámetro, disponible en LDPE para su uso hasta 15 m (50 pies) o en teflón para su uso hasta 46 m (150 pies) La 408M utiliza un gas impulsor que se suministra a través de un controlador.
¿Existen efectos químicos de los sesgos asociados al tubo de polietileno o a otras partes del sistema CMT?
Hay sesgos químicos asociados a todos los tipos de pozos de control de aguas subterráneas y bombas de muestreo. Los posibles sesgos químicos asociados al sistema CMT están relacionados con (1) el uso de tubos de polietileno y (2) los dispositivos de muestreo utilizados para recoger muestras de agua. Los contaminantes orgánicos hidrófobos pueden adsorberse al tubo de polietileno, causando potencialmente un sesgo negativo en el muestreo. En algunas situaciones, esos mismos compuestos pueden difundirse a través del polietileno, ya sea desde el exterior del pozo o desde canales adyacentes, causando potencialmente un sesgo de muestreo positivo en algunos canales. El sesgo potencial con contaminantes hidrófilos, como el MTBE o la mayoría de los compuestos inorgánicos, es mínimo. En el artículo de Einarson y Cherry en el que se describe el sistema CMT, publicado en el número de otoño de 2002 de Groundwater Monitoring and Remediation, se presenta un análisis exhaustivo de estos posibles sesgos de muestreo.
¿Las muestras de aguas subterráneas recogidas en pozos CMT son tan buenas como las recogidas en pozos de seguimiento convencionales de 2 ó 4 pulgadas?
Las muestras de agua subterránea de los pozos CMT no sólo son tan buenas como las recogidas en los pozos de monitorización tradicionales, ¡sino que suelen ser mejores! Y lo que es más importante, las muestras de los pozos CMT son muestras discretas del acuífero, no muestras compuestas típicas de los pozos de monitorización convencionales cribados a largo plazo. Por consiguiente, si la concentración de un contaminante en una muestra recogida en un canal CMT concreto es baja, puedes estar seguro de que la concentración en el acuífero a esa profundidad es realmente baja, en lugar de ser baja debido a la dilución, como puede ocurrir con un pozo de monitorización convencional. En nuestra Sección de Documentos se presenta un debate adicional sobre los sesgos de muestreo asociados a los pozos de seguimiento convencionales y las ventajas técnicas del seguimiento multinivel de las aguas subterráneas. Además, las muestras de agua recogidas en pozos CMT suelen ser menos turbias que las recogidas en pozos de monitorización convencionales. El tamaño de la ranura de la rejilla y el paquete de arena de un pozo de monitorización convencional suelen ser un compromiso debido a la amplia gama de tamaños de grano presentes en el intervalo apantallado de la mayoría de los pozos. Las rejillas del pozo y el paquete de arena pueden ser demasiado pequeños para la fracción más gruesa, pero demasiado grandes para las capas de grano fino dentro de la zona apantallada. Esto provoca altos niveles de turbidez en las muestras de agua, ya que los sedimentos de grano fino no son filtrados eficazmente por los filtros de los pozos y el paquete de arena. En cambio, los pozos CMT suelen controlar intervalos cortos y discretos de un acuífero. El filtro del pozo y el paquete de arena de cada zona controlada pueden optimizarse para el tamaño de grano de los sedimentos de cada intervalo. Cada boca de entrada de un pozo CMT puede tener un tamaño de filtro de pozo y de paquete de arena diferente, según la litología de los materiales del acuífero en cada zona controlada. Esta flexibilidad en la construcción del pozo optimiza las características de filtración del pozo CMT, con lo que se obtienen muestras de agua claras y sin turbidez. Los pozos CMT tienen otras ventajas sobre los pozos de monitorización convencionales. En primer lugar, el volumen de purga de los pozos CMT es muy pequeño. Eso significa que hay menos agua contaminada que requiera tratamiento o eliminación durante el muestreo rutinario. Tomemos el caso de un pozo CMT de 4 zonas que tiene orificios a profundidades de 20, 40, 60 y 80 pies. Suponiendo que el nivel estático del agua esté a 3 metros por debajo de la superficie del suelo, el volumen de agua necesario para purgar dos veces el "volumen de revestimiento" de los cuatro canales sería de unos 13 litros, ¡o menos de 3,5 galones! En segundo lugar, los pozos CMT detectan los cambios de presión piezométrica con más precisión que los pozos de monitorización tradicionales. Los pozos de monitorización de dos o cuatro pulgadas de diámetro almacenan mucha agua en comparación con los canales individuales de un pozo CMT. La gran cantidad de agua almacenada en un pozo de monitorización convencional significa que el pozo tardará en responder a los cambios de presión piezométrica en el acuífero. Esto es especialmente cierto en formaciones de bajo rendimiento, en las que pueden necesitarse semanas e incluso meses para recargar los revestimientos del pozo hasta el nivel estático del agua. Los pozos CMT, en cambio, responden y se equilibran rápidamente debido al escaso volumen de los distintos canales.
Tengo condiciones artesianas fluyentes en mi emplazamiento. ¿Existe alguna forma de taponar los orificios y tomar muestras en la boca del pozo?
Sí. Existen tapones de expansión especiales para sellar los distintos canales en la boca del pozo. Los tapones tienen válvulas opcionales que te permiten recoger muestras de agua subterránea simplemente abriendo las válvulas. También se pueden acoplar manómetros a los tapones en la boca del pozo para medir las presiones piezométricas en cada zona monitorizada.
¿Cómo se desarrollan los pozos CMT?
Hemos tenido buen éxito purgando los pozos con bombas peristálticas y minibombas de inercia. Por supuesto, no puedes desarrollar los pozos CMT como lo harías con un pozo de abastecimiento de agua, pero ese tipo de desarrollo riguroso no es necesario con los pozos de monitorización de pequeño diámetro. El objetivo del desarrollo de pozos CMT, que suele lograrse fácilmente, es establecer una conexión hidráulica con la formación. El pozo no será eficaz al 100%, pero los valores de carga hidráulica medidos en el pozo serán precisos, y el pozo producirá agua más que suficiente para tomar muestras (suponiendo que la formación sea razonablemente permeable). Si has añadido agua al perforar el pozo o al construirlo, la mejor forma de solucionarlo es simplemente esperar varios días a que el agua que has añadido "derive" gradiente abajo. En lugares con velocidades típicas de las aguas subterráneas (de 0,5 a 2 pies por día), el agua añadida durante la perforación y/o la construcción del pozo se habrá alejado de los puertos de entrada del CMT en varios días. Si el agua añadida durante la perforación tiene una conductividad eléctrica (CE) diferente a la del agua de formación, puedes controlar la CE en el agua bombeada del pozo para confirmar que el agua de perforación ha desaparecido. Algunos consultores han añadido bromuro potásico (un trazador inerte utilizado habitualmente en la investigación de aguas subterráneas) como trazador al agua de perforación/construcción y luego han controlado el agua de purga en el pozo CMT con un electrodo específico de bromuro para verificar que el agua de perforación ya no se encuentra en las proximidades del pozo CMT antes de recoger las muestras. Ponte en contacto con nosotros para más detalles.
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