Esta es la Parte 1 de dos artículos sobre transductores de presión con lechada. La Parte 2 presentará algunos estudios de casos para mostrar algunas aplicaciones innovadoras de esta tecnología.
Los transductores cementados permiten el monitoreo de los cabezales de presión en múltiples zonas de acuíferos, sin los costos ni los requisitos reglamentarios de los pozos.
Introducidos por primera vez en la década de 1960, los transductores de presión totalmente cementados ofrecen una forma eficiente y rentable de obtener datos para la caracterización de acuíferos en sitios mineros. El transductor de presión estándar utilizado en la industria minera es el piezómetro de cuerda vibrante (VWP). Los VWP cuentan con un cable vibrante alojado dentro de una cámara herméticamente sellada y evacuada. Detectan pequeños cambios en la presión dentro del acuífero, que luego se convierten en cambios en la carga hidráulica. Originalmente, los VWP se instalaron dentro de un paquete de arena para protegerlos y permitir el contacto con el acuífero. Este método de empaque de arena se consideró más tarde innecesario, lento y arriesgado. Los VWP ahora se instalan comúnmente directamente dentro de la lechada de cemento y bentonita, una práctica que ha resultado en tasas de éxito considerablemente más altas y tiempos de instalación más cortos y, por lo tanto, costos de instalación más bajos.
Un beneficio importante de usar VWP inyectados para la caracterización del sitio de la mina es su potencial para maximizar la recopilación de datos a un costo relativamente bajo. Se pueden instalar fácilmente en perforaciones de exploración que, de otro modo, se abandonarían después de la perforación y el muestreo geológicos. Por lo general, se instalan varios VWP a profundidades seleccionadas, pero M&A ha instalado hasta 11 dentro de un solo pozo para medir gradientes verticales y cabezas en numerosas zonas de acuíferos. Los VWP se pueden usar para monitorear la presión en condiciones ambientales, durante las pruebas de acuíferos o durante las operaciones mineras. Suponiendo que el pozo sea estable, los VWP también se pueden instalar con otros tipos de instrumentos, como inclinómetros y fibra óptica.
La instalación de VWP en perforaciones de exploración permite que el proceso de recopilación de datos comience temprano en el ciclo minero. La recopilación de datos del nivel del agua durante la etapa inicial de la minería puede generar grandes dividendos en el futuro, ya que la integración de los datos hidrológicos y geológicos generalmente se vuelve más difícil a medida que avanza el proyecto. Además, para las minas que están en la etapa greenfield y planeadas para una venta futura, los primeros datos hidrogeológicos pueden aumentar la confianza en el valor y el potencial de producción de la propiedad al definir mejor el riesgo.
Otro beneficio importante de los VWP es su capacidad para usarse con sistemas de telemetría para la recopilación remota de datos. La telemetría es especialmente valiosa para los sitios mineros, donde el acceso de vehículos puede ser problemático o peligroso. Los datos recopilados a través de los VWP cementados se almacenan en un registrador de datos, que puede equiparse con un sistema de telemetría para transmitir datos a una red para su revisión y procesamiento. Cuando finaliza el monitoreo o se requiere mantenimiento, se puede llegar al piezómetro a pie y el sistema de telemetría se puede recuperar fácilmente. La infraestructura de superficie, como carreteras y plataformas de perforación, generalmente se puede eliminar después de la instalación, ya que el acceso de vehículos ya no es necesario.
Finalmente, la mayoría de los reguladores reconocen (o pueden ser convencidos) que los piezómetros cementados son, por definición, perforaciones abandonadas. Esto ofrece varias ventajas reglamentarias: los piezómetros totalmente cementados normalmente no necesitan ser registrados, autorizados o abandonados como pozos, ni necesitan ser rastreados en bases de datos de pozos. Este tratamiento regulatorio agiliza la integración de la recopilación de datos hidrogeológicos y geológicos.
Chris Cottingham es nuestro Gerente de Operaciones de Intermountain West. Se unió a M&A en 2016, aportando experiencia tanto en minería como en hidrogeología ambiental. Se especializa en drenaje de minas, gestión de aguas subterráneas, instalación de pozos/gestión de campos de pozos y caracterización de acuíferos para estudios de viabilidad de minas. Durante los últimos 20 años, Chris ha brindado experiencia hidrogeológica para proyectos mineros en el oeste de los EE. UU., Canadá y América Central y del Sur.
