Geofísica para locação de poço

A água subterrânea pode estar armazenada sob duas formas básicas no subsolo:

1. Sistemas aquífero porosos, constituídos por rochas sedimentares (areias, argilas, etc.), e

2. Sistemas aquíferos fissurais, constituídos por rochas cristalinas/metamórficas (granitos, gnaisse, etc.) fissuradas e/ou fraturadas.

O armazenamento e escoamento da água no subsolo depende principalmente de duas características das rochas: porosidade, que é o número de espaços vazios (poros, fraturas, etc.) presente nas rochas, e a permeabilidade, que é o quanto esses espaços estão em comunicação entre si, que possibilitam o armazenamento e percolação da água.

Assim, de uma uma forma geral, quando perfuramos poços em área sedimentares, procura-se identificar a profundidade das camadas mais arenosas e de maior capacidade produtora de água em profundidade. Já em áreas de rochas cristalinas/metamórficas, zonas de fratura e ruptura, onde a água possa estar armazenada e apresentem potencial de percolar e favorecer maiores vazões para o poço. A Figura 1 ilustra alguns exemplo de poços em função dos materiais atravessados e a "fonte" de água obtida.

Figura 1 - Representação dos sistemas aquíferos e tipos de captação existentes.

Mas como entender o subsolo sem perfurar? Assim como na medicina, em que utilizamos do raio X, ressonância magnética e tomografia para "observarmos" nosso interior sem ter que cortar ou furar, na locação de poços, temos a geofísica para fazer este trabalho. O princípio de ambos é baseada na física, nas diferenças de respostas dos materiais em função do métodos utilizado.

Das metodologias geofísicas existentes, a da Eletrorresistividade é a mais utilizada na locação de poço. O método da eletrorresistividade baseia-se no estudo do potencial elétrico tanto dos campos elétricos naturais, existentes na crosta terrestre, como dos campos artificialmente provocados. A partir de medições do potencial elétrico na superfície pode-se determinar, no subsolo, a existência de corpos minerais e reconhecer estruturas geológicas (Telford et al., 1990). De uma maneira simples os materiais são diferenciados pela maior facilidade ou resistência da passagem da corrente elétrica que pode variar em função de suas características físicas ou presença de água e sais.

Assim, se injeta uma corrente elétrica no subsolo e se efetua a leitura do potencial no solo. De uma maneira simples, quanto maior a abertura dos eletrodos de injeção, maior será a profundidade que a corrente irá passar. Nessa técnica, inúmeras configurações e arranjos de eletrodos são possíveis e sua escolha irá depender dos objetivos do trabalho e características do terreno , já que a medida de resistividade aparente do meio, depende da disposição dos pontos de injeção de corrente e dos de medida de potencial no solo. A Figura 2 ilustra o arranjo dipólo-dipólo.

Figura 2 - Arranjo dipólo-dipólo para caminhamento elétrico (adaptado de Elis, 1998)

Quando o interesse do estudo é saber as variações laterais da resistividade, como é o caso para se identificar fraturas nas rochas, utiliza-se a técnica de Caminhamento Elétrico (CE), onde os eletrodos são expandidos simetricamente a partir de um centro que permanece fixo e cujas profundidades de investigação crescem com o aumento da distância entre os eletrodos de corrente (A e B). A cada medida, os dipolos são deslocados de uma distância igual a X e os dados são novamente obtidos nas profundidades n = 1, 2, 3, 4, 5..., gerando uma seção de distribuição de pontos de resistividade aparente que são processados e analisados, gerando perfis eletrorresisitvos do subsolo, conforme ilustra a Figura 3.

Figura 3 - Perfis elétricos e de resistividade processados e interpretados

Com os perfis processados e georreferenciados no terreno, o hidrogeólogo pode "cruzar as informações" geológicas e estruturais da área e inferir falhas e fraturas no subsolo, localizando o melhor ponto para a perfuração do poço e definindo o projeto básico construtivos do mesmo, com profundidade total e entradas de água previstas, estimando, inclusive, o custo total da obra de perfuração do poço!

Quer saber mais? Entre em contato conosco e obtenha a melhor orientação para seu projeto de captação de água subterrânea através de poços.

Mário Marcelino, Dr