Limpieza de Pozos con Hielo Seco
El hielo seco limpia residuos en pozos y tuberías para evitar obstrucciones en el flujo de líquidos y gases, siendo la mejor manera de limpieza.
La utilización de hielo seco para limpiar pozos, es especialmente interesante ya que es un método utilizado habitualmente y resulta muy curioso y eficiente.
El hielo seco es efectivo para producir un buen arrastre de finos y detritus que colmaten el acuífero, tanto en acuíferos consolidados como no consolidados. No requiere elevados costes y el equipo es reducido comparado con cualquier otro método.
El hielo seco en contacto con el agua burbujea intensamente a medida que se va sublimando. La intensidad depende de la transferencia de calor desde el agua al sólido.
- Efecto de sublimación y explosión: Al entrar en contacto con la superficie, el hielo seco se calienta y comienza a sublimar, es decir que pasa inmediatamente del estado sólido al estado gaseoso (CO2), penetrando entre las grietas y por debajo de la capa residual. Al sublimar, el gas CO2 se expande y aumenta 700 veces de volumen, produciendo una explosión que levanta y desprende la capa residual de la superficie subyacente.
Con el efecto sublimación es con el que se pueden limpiar pozos profundos con hielo seco o desatascar tuberías.
En pozos con un espesor de agua superior a 41 m, el fenómeno cambia y se pueden producir expulsiones rápidas del contenido de agua en el pozo. Al ir descendiendo el bloque de CO2 sólido (Hielo Seco) dentro del agua va aumentando la presión. Mientras no se rebasen los 42 m (5 atm, presión del punto triple) el calor de cambio de estado es elevado y por tanto la formación de gas está muy limitada por el aporte de calor.
En cuanto se llega a las condiciones del punto triple (41 m de profundidad) o se rebasa esa profundidad, ya se puede pasar de sólido a líquido con un aporte calórico mucho menor con lo que el fenómeno de desaparición del sólido se acelera repentinamente ya que el líquido se elimina de la superficie del sólido con tanta o mayor rapidez que el gas, puesto que es muy soluble en agua.
La rápida dispersión del líquido en el agua permite al hielo seco tomar con facilidad las calorías que necesita para su paso a gas, produciéndose suficiente cantidad del mismo, con un notable aumento del volumen, superior a 150 veces, lo que puede producir el vaciado del agua del sondeo por proyección al exterior, formando una columna cuya altura puede a veces superar los 10 m.
Si el nivel de agua es profundo puede que la columna no llegue a proyectarse al exterior. No obstante, en estos casos, aunque con menor intensidad, se tiene una agitación de vaivén en el pozo, similar a lo que produce una rápida descarga de aire comprimido o una pequeņa carga de explosivo. Los finos son extraídos de la formación, en parte expulsados fuera y en parte se quedan en el fondo del pozo, de donde hay que retirarlos con una cuchara.
En cualquier caso, la expulsión se produce cuando la velocidad de producción de gas es superior a la velocidad de escape normal de las burbujas.
El CO2 disuelto en el agua proporciona cierta acidez al agua, ayudando a poner en solución carbonatos (para favorecerlo se puede cerrar el pozo a fin de evitar el escape de CO2) y produce cierto desarrollo si el agua que los contiene se extrae antes de que precipiten, de modo similar a lo que sucede en la acidificación.
Si es conveniente, previamente se pueden aņadir polifostatos al agua del pozo, para mantener las arcillas en suspensión. Los resultados mejoran si ha precedido un pistoneo u otro tipo de desarrollo por vaivén.
Si el acuífero está muy colmatado, es precioso obrar con sumo cuidado puesto que la succión producida puede ser muy fuerte y producir derrumbes, desperfectos en la rejilla y aún el aplastamiento de la misma o del tubo. Se recomienda efectuar una limpieza previa.
Las mejores condiciones de aplicación son cuando el espesor del agua en el pozo supera los 41 m, aunque se pueden obtener resultados con 30 m si el burbujeo es suficiente. Para que los pedazos de hielo seco alcancen la profundidad requerida, venciendo el efecto frenante del burbujeo, las experiencias realizadas seņalan que es deseable una caída libre hasta el nivel del agua, de por lo menos 15 m, aunque es preferible que supere los 20 m. Con caídas inferiores a los 15 m, es posible que no se adquiera suficiente velocidad de penetración en el agua, aunque el estado de división del hielo juega un papel muy importante ya que a mayor división (mayor relación de superficie a volumen), mayor efecto frenante del burbujeo. Es usual emplear pedazos de Hielo Seco del máximo tamaño disponible y dejarlos caer por la boca del pozo.
La cantidad de hielo seco a utilizar puede ser de aproximadamente 1 kg por m3 de agua en el pozo. Es frecuente utilizar entre 30 y 150 kg por experiencia. Las erupciones tardan en producirse entre 40 y 100 segundos y duran hasta 30 segundos.
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¿Cómo se limpia un pozo con hielo seco?
El proceso de limpieza de un pozo con hielo seco puede variar dependiendo de la situación específica, pero en general, los pasos básicos para limpiar un pozo con hielo seco son los siguientes:
- Preparación: Antes de comenzar la limpieza, se debe inspeccionar el pozo y preparar el equipo de limpieza. También se debe asegurar que el pozo esté ventilado adecuadamente y que no haya riesgo de explosiones o incendios.
- Proyección de hielo seco: El siguiente paso es la proyección de hielo seco en las paredes del pozo y las tuberías. Se utiliza una máquina de chorro de hielo seco para lanzar pequeñas partículas de hielo seco a alta velocidad. El hielo seco se sublima al entrar en contacto con la superficie, lo que significa que no deja residuos adicionales.
- Eliminación de residuos: A medida que se proyecta el hielo seco, se van eliminando los residuos y depósitos de las paredes del pozo y las tuberías. El hielo seco agrieta y despega los depósitos, lo que permite su eliminación.
- Inspección final: Una vez que se han eliminado todos los depósitos, se debe hacer una inspección final para asegurarse de que todas las paredes del pozo y las tuberías están limpias. Si es necesario, se pueden realizar pasos adicionales de limpieza para eliminar cualquier residuo restante.
- Cierre: Finalmente, se debe limpiar el equipo y cerrar el pozo de manera segura.
Es importante recordar que el proceso de limpieza con hielo seco puede ser peligroso y debe ser realizado por un equipo capacitado y experimentado en la técnica. Además, se deben seguir todas las normas de seguridad para evitar riesgos para los trabajadores y el medio ambiente.
En todo este proceso, el hielo seco, se expande y aumenta 700 veces su volumen, produciendo una EXPLOSIÓN que levanta y desprende la capa residual del fondo del pozo.
El hielo seco en contacto con el agua burbujea intensamente a medida que se va sublimando. La intensidad depende de la transferencia de calor desde el agua al sólido.
El hielo seco es efectivo para producir un buen arrastre de finos y detritus que colmaten el acuífero, tanto en acuíferos consolidados como no consolidados.
El CO2 disuelto en el agua proporciona cierta acidez al agua, ayudando a poner en solución carbonatos.
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