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Un pozo es un pozo estrecho excavado en el suelo, ya sea vertical u horizontalmente. Un pozo puede construirse para muchos propósitos diferentes, incluida la extracción de agua ( pozo de agua perforado y pozo entubado ), otros líquidos (como el petróleo ) o gases (como el gas natural ). También puede ser parte de una investigación geotécnica , evaluación ambiental del sitio , exploración minera , medición de temperatura , como pozo piloto para la instalación de muelles o servicios públicos subterráneos, para instalaciones geotérmicas o para el almacenamiento subterráneo de sustancias no deseadas, por ejemplo, en la captura y almacenamiento de carbono .
Los ingenieros y consultores ambientales utilizan el término pozo para describir colectivamente todos los distintos tipos de pozos perforados como parte de una investigación geotécnica o evaluación ambiental del sitio (la llamada ESA Fase II). Esto incluye agujeros avanzados para recolectar muestras de suelo, muestras de agua o núcleos de roca, para avanzar en equipos de muestreo in situ o para instalar pozos de monitoreo o piezómetros . Las muestras recolectadas de pozos a menudo se analizan en un laboratorio para determinar sus propiedades físicas o para evaluar los niveles de diversos componentes químicos o contaminantes.
Por lo general, un pozo utilizado como pozo de agua se completa instalando una tubería vertical (revestimiento) y una pantalla de pozo para evitar que el pozo se hunda. Esto también ayuda a evitar que los contaminantes de la superficie ingresen al pozo y protege cualquier bomba instalada contra la aspiración de arena y sedimentos. Los pozos de petróleo y gas natural se completan de manera similar, aunque generalmente más compleja.
Como se detalla en proxy (clima) , las mediciones de temperatura del pozo en una serie de diferentes profundidades se pueden " invertir " efectivamente (una fórmula matemática para resolver una ecuación matricial) para ayudar a estimar las temperaturas superficiales históricas.
Se pueden utilizar grupos de pozos de pequeño diámetro equipados con intercambiadores de calor hechos de tubos de plástico PEX para almacenar calor o frío entre estaciones opuestas en una masa de roca nativa. La técnica se llama almacenamiento de energía térmica estacional . Los medios que se pueden utilizar para esta técnica van desde grava hasta lecho de roca. Puede haber desde unos pocos hasta varios cientos de perforaciones y, en la práctica, las profundidades han oscilado entre 150 y 1000 pies. [1] [2]
La perforación de pozos tiene una larga historia. Al menos durante la dinastía Han (202 a. C. - 220 d. C.), los chinos utilizaban perforaciones profundas para minería y otros proyectos. El sinólogo e historiador británico Michael Loewe afirma que los sitios de perforación podrían alcanzar una profundidad de hasta 600 m (2000 pies). [3] KS Tom describe el proceso de perforación: "El método chino de perforación profunda se lograba mediante un equipo de hombres que saltaban dentro y fuera de una viga para impactar la broca mientras búfalos y bueyes hacían girar la herramienta perforadora". [4] Este fue el mismo método utilizado para extraer petróleo en California durante la década de 1860 (es decir, "Kicking Her Down"). [4] [5] Una fundición de bronce de la dinastía Han occidental descubierta en Xinglong, Hebei, tenía pozos mineros cercanos que alcanzaban profundidades de 100 m (328 pies) con amplias áreas mineras; los pozos y las habitaciones estaban completos con una estructura de madera, escaleras y herramientas de hierro. [6] [7] En el siglo I a. C., los artesanos chinos con brocas y perforadores de hierro fundido podían perforar pozos de hasta 4800 pies (1500 m) de profundidad. [8] [9] [10] En el siglo XI d.C., los chinos podían perforar pozos de hasta 3000 pies de profundidad. La perforación de pozos requería mucho tiempo y era larga. Como la profundidad de los pozos variaba, la perforación de un solo pozo podría durar casi una década completa. [4] No fue hasta el siglo XIX que Europa y Occidente se pondrían al día y rivalizarían con la antigua tecnología china de perforación de pozos. [10] [5]
Durante muchos años, el pozo más largo del mundo fue el pozo Kola Superdeep en Rusia. Desde 2011 hasta agosto de 2012, el récord lo ostentaba el pozo Sakhalin-I Odoptu OP-11 de 12.345 metros (40.502 pies) de largo, frente a la costa de la isla rusa Sakhalin . [11] El pozo de alcance extendido Chayvo Z-44 obtuvo el título de pozo más largo del mundo el 27 de agosto de 2012. La profundidad total medida del Z-44 es de 12.376 m (40.604 pies). Sin embargo, los pozos ERD son más superficiales que el pozo Kola debido a un gran desplazamiento horizontal. En julio de 2023, China comenzó a perforar pozos profundos, uno en la cuenca de Sichuan que se espera que alcance los 10.520 metros (34.514 pies) de profundidad y el otro en la cuenca de Tarim con una profundidad prevista de 11.100 metros (36.417 pies). [12] [13]
Los perforadores pueden perforar un pozo utilizando una plataforma de perforación o una plataforma manual. La maquinaria y las técnicas para hacer avanzar un pozo varían considerablemente según el fabricante, las condiciones geológicas y el propósito previsto. Para la perforación en alta mar se utilizan unidades flotantes o plataformas apoyadas en el fondo marino para la plataforma de perforación.
Especialmente en los países en desarrollo, muchos pozos se excavan a mano. La excavación comienza con trabajo manual utilizando herramientas básicas como palas, picos y palancas. Los trabajadores excavan el suelo capa por capa, a menudo utilizando un movimiento circular para crear un agujero bien formado. El proceso es lento y exigente, y requiere trabajo en equipo y coordinación. Para evitar que las paredes se derrumben y garantizar la calidad del agua, el pozo se recubre con materiales como ladrillos, piedras o anillos de hormigón. Este refuerzo mantiene la integridad de la estructura del pozo y ayuda a prevenir la contaminación. Se puede instalar una plataforma o losa de hormigón en el fondo para evitar que los sedimentos entren al agua. La parte superior del pozo está tapada para protegerlo de los escombros y la contaminación. [14]
