Pozo en la casa de campo con sus propias manos: revisión de tecnologías y herramientas para perforación manual

Un pozo en el terreno de la casa de campo lo librará de muchos problemas. Proporcionará agua para riego, cuidado del vehículo personal y del terreno. Es poco probable que el agua extraída por sus propias manos sea apta para beber, pero será suficiente para realizar procedimientos de higiene.

Es cierto que la perforación de un pozo no es demasiado barata. Otra cosa es si el pozo en la casa de campo se hace con sus propias manos. En ese caso, se puede obtener su propia fuente de agua con pérdidas financieras mínimas. ¿Está de acuerdo?

En el artículo que le ofrecemos se describen detalladamente las tecnologías de perforación al alcance de los perforadores autónomos. Se describe minuciosamente la herramienta de perforación y las reglas para su selección según las propiedades físico-mecánicas del suelo. Nuestras recomendaciones serán de gran ayuda para construir un pozo de captación de agua.

Curso breve y simplificado de hidrogeología

Las aguas subterráneas difieren significativamente de sus equivalentes superficiales. No fluyen en forma de torrentes con ríos, ni se acumulan en lagos, a menos que encuentren una cavidad kárstica en la corteza terrestre.

Si bajo nuestros pies hubiera torrentes impetuosos por doquier, las ciudades y asentamientos se derrumbarían junto con el suelo, al no tener una base rocosa sólida debajo.

El agua subterránea se extrae de poros, grietas, cavernas (vacíos) presentes en la estructura de las rocas

Naturaleza de la presencia de agua en las rocas

El agua subterránea es contenida en poros, vacíos y grietas formados en las rocas durante diversos procesos geológicos. No entraremos en detalle sobre el génesis y el principio de funcionamiento de estos procesos en este artículo.

Solo señalaremos que las propiedades físico-mecánicas de los suelos, así como las características hidrotécnicas e hidrogeológicas del agua que contienen, dependen del modo de formación de los suelos.

Las aguas subterráneas se caracterizan por cierto movimiento dentro del estrato que las contiene – una capa de depósitos con propiedades y estructuras equivalentes. Sobre ellas, al igual que en las superficiales, actúa la gravedad, que provoca un flujo hacia capas más profundas o a lo largo de la pendiente hacia zonas inferiores.

Si el agua subterránea tiene la posibilidad de acumularse, pero no hay vías de descarga, la presión aumenta. El agua, debido a sus características físicas, no puede comprimirse. Dentro de un espacio cerrado, la presión obliga al líquido a buscar un lugar para salir de manera natural. Gracias a este fenómeno, surgen manantiales y brotan géiseres.

El agua subterránea se extrae de los poros de arenas de diferente granulometría y densidad, de caliza fracturada, y más raramente de arenisca.

Los suelos cuyos poros, cavidades y fisuras contienen agua se denominan acuíferos o portadores de agua. La obra construida para la extracción de agua debe profundizar precisamente en ellos. Entre los acuíferos hay tipos que pueden dejar pasar el agua libremente y tipos que solo pueden retenerla.

En el perfil geológico, los acuíferos generalmente se alternan con capas impermeables. Estos son suelos arcillosos, cuya estructura es similar a la plastilina conocida, que no contienen agua ni la dejan pasar.

El agua puede encontrarse en pequeñas lentes y fisuras formadas en arcillas limosas y arenas limosas compactas. Sin embargo, la mayoría de las veces simplemente es absorbida por los depósitos arcillosos, cambiando así su consistencia.

También pertenecen a las capas impermeables las variedades rocosas y semirocosas en estado intacto, es decir, sin fisuras. Si su cuerpo está surcado por fisuras de diversos tamaños, y además llenas de agua, entonces las formaciones rocosas y semirocosas pasan a la categoría de acuíferas.

Cuanto mayor sea el volumen de vacíos de la roca, mayor será la abundancia de agua del acuífero. Sin embargo, esta característica solo se puede obtener durante la perforación de un pozo o conocerla en la organización que realizó trabajos de perforación cerca.

Clasificación de las aguas subterráneas

La naturaleza de la formación de los suelos que contienen agua es la base de la clasificación según sus propiedades físico-mecánicas.

Según esto, el agua subterránea apta para su uso se divide aproximadamente en:

• Aguas de depósitos sedimentarios. Se encuentran en los poros de arenas de diversa granulometría, en los vacíos de depósitos de grava, guijarros y piedra triturada. Las contienen suelos detríticos, cuyas partículas no están ligadas entre sí. Dichas rocas poseen excelentes cualidades de filtración: el agua en ellas y a través de ellas puede moverse libremente en la dirección que le sea conveniente.
• Aguas de roca madre. Se encuentran en las fisuras de rocas sólidas, semisólidas y de algunos suelos sedimentarios cementados. El representante acuífero más común es la caliza. El agua puede extenderse por las fisuras de arcillas duras, margas, areniscas, etc., pero estas opciones no son adecuadas para la extracción.

Las cualidades de filtración de las rocas basales dependen del grado de fracturación. En estado no alterado, sus partículas están sujetas por enlaces cristalinos o consolidados, que impiden que el agua fluya dentro de la capa, se filtre hacia el exterior o penetre desde el exterior.

El agua en los suelos basales se forma por condensación. Se acumula durante siglos sin recibir alimentación externa. Naturalmente, en un espacio limitado, se siente apretada, por lo que al abrir una capa de este tipo, el nivel estático suele establecerse por encima de la profundidad de la capa. A veces, estos pozos incluso llegan a manar.

Los suelos de la capa sedimentaria se depositan en capas relativamente horizontales, dentro de las cuales las propiedades físico-mecánicas y la estructura son iguales o tienen desviaciones menores. Los suelos impermeables suelen alternarse con los saturados de agua.

Los depósitos sedimentarios se alimentan regularmente con agua atmosférica. Penetra mediante una simple filtración: infiltración a través de las capas superiores. Los acuíferos sedimentarios también pueden saturarse en dirección horizontal, por ejemplo, recibiendo agua mediante la misma infiltración desde un cuerpo de agua cercano.

Las propiedades de filtración y la naturaleza de la formación de las rocas están estrechamente relacionadas con las cualidades hidráulicas del agua que contienen.

Según la característica mencionada, las aguas subterráneas se dividen en las siguientes categorías:

• No confinadas. Son aguas que se encuentran en rocas sedimentarias, en los primeros acuíferos desde la superficie del terreno. Se alimentan libremente y de igual manera descargan en cuerpos de agua o capas subyacentes, por lo que se caracterizan por tener presión cero.
• Confinadas o artesianas. Está claro que en su mayoría son aguas de rocas basales. Sin embargo, también se incluyen algunos pozos que perforan un acuífero sedimentario. Por ejemplo, si el terreno se encuentra en un valle entre dos colinas, el agua interceptada por la excavación tenderá a alcanzar el nivel medio de la capa y manará.

Si un acuífero asociado a rocas sedimentarias se encuentra entre capas impermeables del mismo origen, puede caracterizarse por una presión leve. Un ejemplo claro: arena saturada de agua, «envuelta» por capas de marga por arriba y por abajo. Al perforar, el nivel estático puede estar temporalmente un poco por encima del techo de la propia capa.

Las aguas subterráneas de las rocas sedimentarias rara vez son confinadas, ya que casi siempre tienen posibilidad de descarga. La excepción son los pozos perforados en un valle entre colinas. En tales fuentes, el agua tenderá a alcanzar el nivel freático general del acuífero según el principio de los vasos comunicantes –.

En el lenguaje popular, a este tipo de agua se le denomina interestratal; entre los hidrogeólogos, de carga débil. En la práctica, estas situaciones se presentan muy raramente. Porque el agua asociada a suelos sedimentarios casi siempre tiene posibilidad de descarga.

Esta posibilidad puede encontrarse a 1 – 10 km o más del punto de perforación, pero gracias a ella no hay presión en el acuífero. Por lo tanto, tampoco puede hablarse de carga.

Categoría de perforabilidad como argumento

Además de las diferencias clasificatorias mencionadas, existe otra característica muy importante que deben conocer los maestros que deseen perforar un pozo de agua en su propia casa de campo. Se trata de la categoría de perforabilidad, que limita significativamente el ámbito de posibilidades de la perforación manual.

La categoría de perforabilidad, nuevamente, está determinada por las propiedades físico-mecánicas de las rocas y la especificidad de su origen. Según estas características, los suelos se dividen en:

• Sueltos. Rocas sedimentarias de fragmentos grandes y pequeños que no conservan su forma durante la excavación: arenas de todos los grados de densidad y tamaño de grano, depósitos de grava, cascajo y guijarros. Se destruyen fácilmente, pero no siempre son fáciles de extraer del pozo.
• Plásticos. Suelos sedimentarios arcillosos que conservan su forma durante la excavación: la familia de los limos arcillosos, arcillas y arenas limosas. Se destruyen con más dificultad que el tipo anterior, pero se extraen sin mayores problemas gracias a su propia «adhesividad».
• Duras. Incluyen rocas de tipo macizo y semimacizo. La categoría más alta de perforabilidad, que confirma la complejidad y laboriosidad de la excavación. Las rocas son difíciles de destruir y también es complicado elevarlas desde el fondo del pozo.

Los depósitos sedimentarios están representados por variedades sueltas y plásticas. Su perforación puede realizarse por cuenta propia. No hay una necesidad especial de atraer maquinaria ni de fabricar herramientas de perforación supercomplejas.

Tabla con la clasificación de las rocas según la perforabilidad con herramienta de tornillo sinfín. El sinfín pertenece a los equipos con la mayor velocidad de excavación, pero en la mayoría de los casos, después de la penetración, es necesario limpiar el fondo del pozo con una cuchara de percusión (+)

Tabla con las categorías de perforabilidad de las rocas mediante el método de percusión con cable. La velocidad de perforación es la más baja, pero solo con el método de percusión con cable se pueden atravesar arenas sueltas, depósitos de grava y guijarros, extraer suelos saturados de agua del pozo y limpiar el fondo (+)

A las rocas de basamento pertenecen principalmente los tipos de rocas macizas y semimacizas. Para el perforador autónomo, esta es una opción prácticamente inaccesible.

Sin equipos de perforación, desarrollar es demasiado difícil, y sin una herramienta destructiva especializada, el trépano, es imposible. Las arcillas duras y semiduras se perforan más fácilmente que la 'roca', pero no se extrae agua de ellas.

Para la captación de agua, los pozos se construyen con la parte de admisión de agua empotrada en arena o en caliza. A quienes deseen perforar un pozo por sí mismos, les es posible la variante 'de arena' (+)

Observamos que el agua potable se extrae tanto de depósitos sedimentarios como de rocas madre. Sin embargo, la variedad asociada a los 'sedimentos' suele ser solo técnica debido a la capacidad del suelo de dejar pasar cualquier líquido, incluyendo aguas residuales, aceites derramados en el suelo, productos derivados del petróleo, etc.

En cualquier caso, el agua extraída de una fuente privada debe llevarse a la SES (Servicio Sanitario Epidemiológico) para obtener un veredicto basado en análisis sobre su aptitud potable o técnica.

Selección del lugar para el pozo en el terreno de la casa de campo

Antes de hacer un pozo para la captación de agua en el campo, es necesario realizar prospecciones hidrogeológicas independientes. Suena grandioso, pero se reducen a una simple encuesta a los vecinos que tienen su propia fuente de agua.

Lo que se debe averiguar durante la encuesta:

• La profundidad del espejo de agua en los puntos de captación existentes. Se puede conocer esta información preguntando a los propietarios tanto de pozos como de colodros.
• Estabilidad del nivel estático. ¿No tiene la propiedad de descender significativamente en el período seco del verano y en invierno?
• La situación geológica. Más concretamente, ¿qué rocas fueron descubiertas durante la excavación del pozo o la perforación? ¿Se encontraron cantos rodados?

Los terrenos de campo, por lo general, se ubican en zonas llanas, caracterizadas por una disposición casi horizontal de los elementos geológicos. Las desviaciones menores se deben únicamente a la diferencia de cotas absolutas entre la fuente existente y el punto de perforación.

Es mejor no usar ningún método popular de búsqueda de indicios de agua en el terreno. Las charlas sobre la sensibilidad de las hormigas y la consideración del clima son ridículas, no influyen de ninguna manera en la presencia de agua subterránea. Habría que haber tenido en cuenta el clima al elegir el terreno.

Definitivamente vale la pena decidir la ruta más corta desde la fuente hasta la casa o la sauna. Y es imprescindible considerar la posibilidad de instalar una torre con la comodidad de realizar todo el conjunto de trabajos. Para decidir el mejor momento para la perforación, le ayudará el siguiente artículo.

Alquiler de una plataforma de perforación móvil

El método más sencillo y menos laborioso para construir un pozo en su propio terreno de campo consiste en alquilar un equipo de perforación móvil. Con su ayuda, en un par de días se puede perforar y acondicionar en el terreno una instalación individual para la captación de agua.

La máquina atravesará sin esfuerzo la capa de suelos sedimentarios y, si el operador lo desea, descubrirá las rocas madre, pero este método no se puede llamar barato.

Para perforar un pozo de captación de agua se necesitará una herramienta de perforación. Para extraer suelos sueltos se necesitará una cuchara de perforación; los suelos arcillosos son más fáciles de sacar con un sinfín, un sacamuestras o un tubo de sondeo. Si se requiere romper cantos rodados o roca, habrá que disponer de trépanos.

Como alternativa más asequible en precio, es adecuado un dispositivo de perforación manual desmontable. Incluye una barrena con mango para el movimiento rotatorio al iniciar la perforación y un juego de varillas para alargar la columna de perforación. Con el "manual" se perforan tranquilamente pozos de 10 a 25 m. Se puede incluso más profundo, si la salud y la cantidad de varillas lo permiten.

En ausencia de una plataforma de perforación o un dispositivo de fabricación, se recurre a métodos que hasta hace poco se usaban en la perforación profesional. Hablaremos sobre el método manual de percusión-rotación y percusión-cuerda.

Debido a la heterogeneidad del perfil geológico, los métodos de perforación suelen aplicarse en conjunto. La diferencia en la técnica de destrucción y extracción de la roca permite atravesar literalmente cualquier formación geológica, sin importar su complejidad.

El conjunto para perforación manual de pozos (nombre popular “perforador manual”) es una plataforma de perforación de fábrica muy simple. Está destinado a la perforación helicoidal. Con fines de producción, se utiliza donde no es posible instalar la torre de una plataforma de perforación estándar (+)

Métodos para perforación manual

Antes de decidirse a realizar el proyecto de una toma de agua con sus propias manos, vale la pena familiarizarse a fondo con los métodos de perforación de pozos. La tecnología se selecciona según la estructura geológica del terreno. Para ello, se pregunta detalladamente a los vecinos cómo excavaron un pozo o perforaron un pozo en sus terrenos.

Una vez que haya averiguado qué tipo de suelo se ha tenido que atravesar anteriormente durante la excavación, decida el tipo de herramienta de perforación. Deberá fabricarla usted mismo o alquilarla. Debe decidir de inmediato qué hacer con la torre de perforación: tomarla prestada de alguien temporalmente o construirla usted mismo.

Opción #1 – perforación por percusión-rotación

Por el nombre queda claro que la destrucción y extracción de la roca del pozo se realiza mediante golpes y rotaciones.

Para realizar las acciones de perforación mencionadas se utilizan diferentes tipos de herramientas, que son:

• Cuchara. Está diseñada para perforación rotativa, se utiliza en terrenos plásticos. Es un cilindro al que le falta la mitad menor o solo un segmento. La broca se fabrica con un cierto desplazamiento del eje central para que el agujero perforado sea más ancho que la propia herramienta.
• Barrena, también llamada sinfín. Está diseñada para excavar suelos arcillosos densos mediante el método rotativo. Es un tornillo con una o más espiras. Funciona de manera sencilla: se atornilla en el suelo y las palas extraen la masa destruida a la superficie.
• Cuchara de válvula (bailer). Está diseñada para excavar suelos sedimentarios sueltos mediante el método de percusión. Aparte de ella, ninguna herramienta es adecuada para la extracción completa de depósitos de grava y guijarros, escombros, cantos rodados y arenas sueltas. La cuchara de válvula es indispensable para extraer suelos saturados de agua, que por ello son muy pesados.
• Cincel. Está diseñado para triturar rocas duras mediante golpes repetidos y persistentes. Se utiliza en combinación con la cuchara de válvula, que después de la destrucción extrae el material del fondo del pozo.

La cuchara es un útil de perforación universal, con dos dispositivos de agarre. Para cortar y agarrar el suelo verticalmente, su pared izquierda de una especie de abertura en el cilindro se dobla ligeramente.

Para el agarre inferior, a menudo se dispone un cortador en forma de cuchara en la base de la barrena. Hay una gran cantidad de variaciones sobre el tema de la cuchara. Quienes deseen fabricarla por sí mismos solo necesitan entender el principio de funcionamiento.

Las barrenas tipo cuchara rompen y agarran la roca en dos direcciones. Verticalmente, el borde del semicilindro, ubicado en la dirección de rotación de la barrena, corta el suelo; el cortador inferior profundiza el pozo según el principio de atornillado.

Al igual que un tornillo sinfín, la cuchara se atornilla en la roca. Con el cortador inferior se incrusta en el suelo, que después de separarse del macizo cae dentro del cilindro incompleto. Con el cortador lateral, durante la rotación, la cuchara corta la roca de las paredes del tronco. El suelo recién cortado compacta la porción anterior y la empuja hacia la cavidad del útil.

El trabajo se realiza hasta que la cavidad de la cuchara se llena de detritus hasta la mitad o 2/3. Luego, la barrena se extrae del pozo y se libera del detritus perforado a través de la «abertura» vertical lateral existente en el cilindro. El útil vaciado se vuelve a bajar al fondo del pozo y se continúa perforando.

Cuchara para perforar suelos arcillosos semisólidos y sólidos que no requieren sujeción con el agarre inferior

El agarre inferior de la barrena tipo cuchara está realizado en forma de espiral helicoidal, reforzado con una barrena adicional para facilitar la penetración.

Barrena-cuchara para perforación manual hasta 5 m de profundidad con parte de trabajo acortada, soldada a la varilla de inicio.

El eje de simetría de la cuchara está desplazado por una razón. La excéntrica permite perforar un agujero adecuado para la instalación simultánea de la tubería de revestimiento. El revestimiento es necesario para formar el pozo en depósitos sedimentarios.

Sin ella, las rocas sueltas se derrumbarán continuamente en el fondo del pozo, y las arcillosas, al humedecerse, se «abultarán» hacia el tronco, estrechando la luz y dificultando el transporte del útil al fondo.

Últimamente, la cuchara está siendo desplazada activamente por diversas modificaciones de los sinfines. Ciertamente facilitan la penetración, pero en términos de extracción de roca triturada, son significativamente inferiores a la cuchara.

Con ella se pueden perforar arenas húmedas y pegajosas, mientras que el sinfín no las levantará por completo. Para limpiar el fondo después del sinfín, casi siempre es necesario usar una cuchara de balde. Resulta que el trabajo se realiza en doble volumen.

La perforación con tornillo tiene un grave inconveniente: al atornillar la barrena es muy fácil desviarse de la vertical. Las desviaciones importantes provocarán que la excavación quede totalmente inutilizable. Las desviaciones menores dificultarán la instalación del revestimiento y, posteriormente, el descenso de la bomba (+).

El modelo más simple de cuchara se fabrica a partir de un tramo de tubería de Ø 180-220 mm, según el tamaño del pozo. No olvide que, para extraer agua con una bomba sumergible, el Ø interior del revestimiento debe ser 2-3 cm mayor que el Ø exterior de la bomba. De lo contrario, no será posible bajarla hasta la captación de agua.

La longitud óptima del tramo de tubería para la cuchara es de 1,0 a 1,2 m, para no tener problemas al levantarla, vaciarla y limpiarla interiormente a mano si es necesario. En el tercio superior se corta una ventana para extraer el terreno perforado. En la parte superior se fija con pernos o se suelda una argolla a la que se sujetará el cable.

El zapato de la herramienta suele estar equipado con una válvula de una hoja, rara vez de dos. En cucharas estrechas, la válvula es una bola. Para que la parte inferior desmenuce y rompa mejor la roca, se afila el borde cortante o se liman dientes.

En el artículo que le recomendamos leer se presentan varias opciones interesantes de fabricación de la cuchara de perforación.

La cuchara, sujeta por un cable, se deja caer libremente sobre el fondo del pozo. Al golpear el suelo, la válvula se abre y el terreno desmenuzado penetra en el interior del tubo.

Una vez que ha entrado una porción de terreno en el interior de la herramienta, la válvula se cierra, lo que permite que la cuchara retenga terrenos sueltos no cohesivos. Luego se eleva la herramienta sobre el fondo a una altura de 1,5 a 1,0 m y se vuelve a lanzar hasta haber avanzado otros 0,3 a 0,4 m.

En el artículo que recomendamos se detalla cómo hacer una herramienta de perforación para la perforación manual de pozos de captación de agua.

Presentamos diseños de trépanos probados en la práctica, pero sincera mente deseamos que no tenga que enfrentarse a la necesidad de usarlos. Por supuesto, no se puede romper manualmente una «roca» sin un trépano. Pero, ¿merece la pena complicarse?

La perforación avanzará literalmente un par de cm al día. Es más razonable recurrir a un método mecanizado: alquilar un equipo móvil o invitar a perforadores.

Puede hacer falta un trépano si en el perfil sedimentario se encuentran cantos gruesos y bolos. No es posible predecir dónde se topará con ellos en la realidad, ya que su disposición es caótica.

Si se encuentra un bolo después de dos o tres metros de avance, es mejor cambiar el lugar del pozo. Si se ha perforado aproximadamente 15 – 20 m, entonces es mejor esforzarse, dejando caer el trépano sobre la piedra durante mucho tiempo y con insistencia.

Los trépanos se fabrican con máquinas de forja y prensa a partir de una pieza metálica maciza mediante forjado. Habrá que encargarlos (+).

Durante la perforación con todas las herramientas mencionadas, se añade agua periódicamente al pozo. Esta cumple la función de fluido de perforación, une temporalmente los suelos sueltos, ablanda las rocas arcillosas y enfría la herramienta, protegiéndola del desgaste prematuro.

Para la fabricación de varillas de perforación, son ideales los tubos con la marca VGP, cuyo diámetro interior varía en el rango de 33 a 48 mm. La longitud de la varilla debe seleccionarse en función de la altura de la torre, de modo que, al levantar, quepan libremente 2-3 eslabones en el espacio entre el bloque y la superficie del terreno.

La longitud tradicional de la varilla es de 1,2 a 1,5 m, pero a veces se fabrican de hasta 5,0 m. Por supuesto, al ensamblar la columna de perforación con elementos largos, hay menos uniones. Por lo tanto, hay menos posibilidades de rotura de la cadena de tuberías en el pozo.

Sin embargo, extraer varillas largas de la perforación es bastante complicado. Además, hay que recordar que la parte superior de la columna, al levantarla, casi alcanza el bloque con el cable que pasa sobre él, y en la parte inferior suele sobresalir del pozo una parte del revestimiento.

Las varillas se utilizan para alargar la columna de perforación, a veces para aumentar el peso del equipo de perforación. Se conectan entre sí mediante acoplamientos o pasadores de bloqueo.

Las varillas se conectan mediante acoplamientos roscados o «pasadores» metálicos – segmentos de barra fabricados estrictamente según el diámetro de los orificios en las varillas destinadas a la unión. El eslabón inicial está equipado con un anillo para sujetar el cable.

La parte inferior de cada eslabón debe conectarse perfectamente con el elemento siguiente y ser estructuralmente idéntica al dispositivo en la parte superior de la cuchara o del tornillo sinfín.

Opción #2 – perforación por percusión-cable

La perforación por rotación a más de 10-15 m se vuelve demasiado pesada, ya que además del equipo cargado, que tiene un peso considerable, hay que extraer del pozo la columna de varillas de perforación. Además, cada vez que se levanta, hay que desmontar constantemente todos esos metros y luego volver a montarlos para llevar la herramienta al fondo del pozo.

En la perforación mecanizada, todo es más sencillo: la rotación, el transporte y la extracción de la herramienta los realiza la hidráulica. Hacer este tipo de trabajo manualmente no es práctico y es demasiado pesado.

Además, al realizar movimientos rotativos sin utilizar mecanismos, es fácil desviarse de la vertical. Y cuanto mayor sea la profundidad, mayor será la desviación, lo que dificulta tanto el transporte de la broca al fondo del pozo como la instalación del revestimiento y la colocación posterior de la bomba en el pozo.

En la perforación manual a tal profundidad, es más razonable recurrir a la tecnología de percusión con cable. En principio, ya la hemos expuesto en la descripción del funcionamiento de la cuchara. Este es el equipo estándar para la perforación por percusión.

Para la perforación en suelos arcillosos se utiliza un vaso cónico con un filo cortante en la parte inferior de la zapata. A diferencia de la cuchara, el vaso no tiene válvula ni ventana para extraer el suelo.

También se lanza al fondo del pozo con fuerza y se extrae a medida que se llena. Al impactar en su cavidad, se empuja la roca arcillosa, retenida solo por las paredes y su propia capacidad de adherirse.

Se libera el vaso del desecho golpeando sus paredes con un mazo. La roca pegajosa se separa entonces de la superficie interior del útil y cae al exterior. No se necesitan varillas de perforación para el vaso.

Por lo tanto, no es necesario desmontar y volver a montar constantemente la considerable «cadena» de varillas de perforación. Sin embargo, una o dos de ellas se pueden usar para el simple lastre del útil al descenderlo a una profundidad considerable.

El vaso – predecesor del tubo de perforación con testigo. Estructuralmente se asemeja a una cuchara de perforación, pero no está equipado con una válvula en la suela.

Para realizar golpes sobre la roca, se fija un cable o cuerda al útil de perforación, por lo que el método de perforación se denomina de percusión por cable. Para realizar movimientos rotativos, se utiliza una columna de varillas de perforación que conecta la perforadora con un cabrestante manual o mecánico.

Para aumentar la penetración en la perforación rotativa, el útil también golpea el fondo del pozo, y para aumentar la fuerza de destrucción, los zapatos de las perforadoras se equipan con todo tipo de piezas cortantes.

Es evidente que al perforar, se debe bajar regularmente el taladro al fondo y, después de llenarlo, extraerlo a la superficie. No olvide que, al aumentar la profundidad, será cada vez más difícil sacar la herramienta con el suelo excavado en cada pasada. Una torre de perforación casera ayudará a facilitar la perforación con los métodos y herramientas descritos.

Para que durante la perforación sea fácil cambiar del método rotativo al de percusión por cable, es mejor equipar la instalación de perforación tanto con un torno como con un cabrestante.

La versión clásica de la torre de perforación se realiza en forma de trípode con una altura total de aproximadamente 4,5 a 5,0 m. En la parte superior de la torre se instala una polea por la que se pasa un cable conectado al útil. En la perforación rotativa, la torre es necesaria para levantar la columna de perforación, compuesta por la herramienta y las varillas de perforación.

Al perforar una excavación de 10 a 12 m de profundidad, se puede prescindir de la instalación de perforación, pero el trabajo requerirá más esfuerzo muscular. Por lo tanto, es mejor hacerlo con ella.

Si realmente no quiere meterse en su construcción, servirá un dispositivo en forma de dos postes con un travesaño y una palanca pasada sobre él. No se descarta que, basándose en las estructuras propuestas, usted pueda desarrollar su propio dispositivo que facilite el trabajo del perforador.

Entubación del pozo

Para la entubación del pozo, la mejor opción son las tuberías de acero. Las tuberías poliméricas podrían servir, pero en cuanto a resistencia durante la profundización en el terreno no son muy buenas. Además, la entubación no se presionará con hidráulica sino con esfuerzos manuales, y no es nada fácil hundir tuberías plásticas ligeras en una excavación manual.

La entubación se ensambla a partir de segmentos individuales, de aproximadamente 2 m de longitud. Pueden ser más largos, pero será incómodo instalarlos en el pozo durante la perforación. Por lo tanto, aunque habrá muchas uniones en la columna de entubación, es mejor usar un tamaño adecuado para el trabajo.

El primer segmento se instala después de dos o tres carreras. Luego se presiona gradualmente, colocando encima una barra para aplicar la propia fuerza y peso. En la perforación rotatoria, la profundización de la entubación se realiza a continuación de la extracción de la herramienta con el terreno.

La aplicación del método de percusión por cable en rocas sueltas obliga a hundir la entubación con cierto adelanto respecto al proyectil, de lo contrario el taladro extraerá continuamente la capa sin avanzar hacia abajo.

La instalación de la entubación se realiza simultáneamente con la perforación de la excavación. Las tuberías se conectan mediante rosca o soldadura. La entubación se fija con una abrazadera durante los trabajos.

Los segmentos de entubación se conectan mediante soldadura o acoplamientos roscados, pero lo mejor es elegir inicialmente tuberías con rosca. A medida que se profundiza, es más fácil y cómodo enroscarlas que estar soldando y revisando costuras en busca de defectos.

Se continúa perforando hasta atravesar la capa acuífera y profundizar en la capa impermeable subyacente al menos 0,5 m. Después, la columna de tuberías de revestimiento se “estira” ligeramente hacia la superficie para salir de la capa impermeable. Luego se realiza el bombeo del pozo de captación para eliminar la roca destruida durante la perforación.

Al finalizar la limpieza, dentro del pozo revestido se instala otra columna de tuberías con un filtro de pozo, que eliminará la contaminación del agua y protegerá la bomba. Ahora se puede instalar la bomba, cuyo tipo se selecciona según la profundidad del acuífero.

La etapa final para organizar su propia fuente de agua es acondicionar la boca del pozo. Para ello, se construye un cajón o se coloca un cabezal comprado en una tienda.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Video #1. Demostración de un equipo de perforación casero:

Video #2. Prueba de una máquina casera para perforación helicoidal:

Video #3. Principio de la perforación hidráulica basada en la excavación de un pozo con barrena helicoidal:

Los métodos de perforación manual que presentamos ayudarán en la difícil pero útil tarea de desarrollar su propia fuente de agua en una parcela de campo.

Invitamos a quienes deseen compartir su propia experiencia en la perforación de pozos a dejar comentarios en el bloque ubicado a continuación. Hagan preguntas, cuenten detalles útiles sobre la perforación y el acondicionamiento de las captaciones de agua, y suban fotos. Nos interesa su opinión sobre la información presentada.