Cómo elegir la abertura de ranura y el empaque de grava de una malla de pozo: guía paso a paso con un ejemplo resuelto

Elija la ranura de una malla para pozo según el análisis granulométrico: D10, D30, D60, coeficiente de uniformidad, relación empaque-acuífero, tabla y ejemplo.

Por Serkan İnkaya, Mert Aytünür, Ümit Can Özer, ADEN Wedge Wire · 19 de octubre de 2026 · 13 min de lectura

Abertura de ranura de la malla y empaque de grava: la respuesta breve

La abertura de ranura de una malla para pozo de agua (rejilla o filtro de pozo) se elige a partir de un análisis granulométrico de la arena del acuífero, no de un catálogo. En un pozo de desarrollo natural, la ranura retiene aprox. el 40-50 % de la arena del acuífero. En un pozo con empaque de grava, la ranura retiene el 90 % del empaque, y el empaque se dimensiona a partir del D30 del acuífero.

Esta guía sigue el mismo orden que usamos cuando llega un análisis granulométrico con una consulta: leer la curva, decidir entre desarrollo natural o empaque de grava, dimensionar el empaque, elegir la ranura y comprobarlo con un ejemplo resuelto. Las aberturas de ranura de las consultas que recibimos van de 0,2 mm a 2,75 mm, y algunas solo dicen "slot 20", así que empezamos por los números de ranura.

¿Qué significa "slot 20"? Del número de ranura a milímetros

El número de ranura es el ancho de ranura en milésimas de pulgada. Una malla de ranura 20 ("20 slot") tiene una abertura de 0,020 pulgadas, es decir, 0,51 mm. En Europa y en la mayoría de los proyectos de exportación la ranura se indica en milímetros, así que conviene tener ambas.

En una malla de hilo cuña de ranura continua (a menudo llamada malla tipo Johnson), la ranura es el espacio entre dos espiras del hilo en V, medido en la cara exterior. Como el hilo en V se estrecha hacia dentro, la ranura se ensancha hacia dentro, de modo que un grano que pasa la cara exterior no se queda atascado dentro de la ranura.

Cómo leer un análisis granulométrico para un pozo de agua

Un análisis granulométrico da el porcentaje de la muestra que pasa por cada tamiz. Representado sobre un eje logarítmico de tamaño de grano, da la curva granulométrica. Tres puntos de esta curva hacen casi todo el trabajo:

• D10: el tamaño de grano por el que pasa el 10 % de la muestra.
• D30: el tamaño de grano por el que pasa el 30 %.
• D60: el tamaño de grano por el que pasa el 60 %.

El coeficiente de uniformidad es Cu = D60 / D10. Un Cu pequeño significa que los granos tienen tamaños parecidos (arena uniforme); un Cu grande significa una mezcla amplia de tamaños.

La bibliografía de pozos de agua usa el "porcentaje que pasa", como arriba. El control de arena en petróleo y gas usa la convención de Coberly, en la que el D10 es el tamaño para el que el 10 % de la muestra es más grueso, de modo que se lee desde el otro extremo de la curva. Una regla de ranura "2 x D10" de un artículo técnico del sector petrolero significa algo muy distinto de un D10 de pozo de agua. Si trabaja en un pozo de producción y no en un pozo de agua, use en su lugar nuestro artículo sobre la selección del método de control de arena.

Tome muestras de cada capa del acuífero que vaya a quedar frente a la malla. El diseño se hace sobre el material más fino que estará en contacto con la malla, no sobre una muestra media.

¿Desarrollo natural o empaque de grava?

La primera decisión es si el acuífero se puede desarrollar de forma natural (se extraen los finos por bombeo y la arena natural más gruesa queda como filtro alrededor de la malla) o si necesita un empaque de grava artificial. Reglas del National Engineering Handbook del NRCS y de la práctica habitual de los fabricantes de mallas:

Un empaque también permite usar una ranura mayor que la que admitiría el acuífero por sí solo, y una ranura mayor da más área abierta en la misma malla.

Abertura de ranura en un pozo de desarrollo natural

En un pozo sin empaque artificial, la ranura se elige de modo que la parte más fina del acuífero pase durante el desarrollo y la parte más gruesa forme puentes por fuera de la malla. Las reglas publicadas coinciden bastante:

"Retiene el 40 %" y "pasa el 60 %" son el mismo punto de la curva. Con una malla de acero inoxidable la corrosión de la ranura preocupa menos, pero donde se prevé incrustación nos inclinamos por el lado conservador.

Cómo diseñar el empaque de grava

El empaque de grava se dimensiona con la relación empaque-acuífero (relación P-A): el D30 del empaque dividido por el D30 del acuífero. El procedimiento del NEH, paso a paso:

1. Represente la curva granulométrica de la capa de grano más fino del acuífero que vaya a quedar frente a la malla.
2. Multiplique su D30 por la relación P-A: x 4 para arena fina y uniforme (Cu menor que 3); x 6 para arena gruesa y no uniforme; hasta x 9 para material muy poco uniforme o limoso. Así se obtiene el D30 del empaque.
3. Trace por ese punto una curva del empaque con un Cu de aprox. 2,5 o menos.
4. Trace una banda de +/- 8 % alrededor de la curva como límites admisibles de la granulometría del empaque.
5. Elija la ranura de modo que retenga el 90 % del empaque.
6. Especifique granos lavados, redondeados, duros e insolubles.

El NEH sitúa el límite inferior de la relación en 4 (por debajo, el empaque provoca más pérdida de carga) y el superior en 9 (por encima, el empaque se vuelve inestable). Otras referencias dan intervalos algo distintos: de 3 a 8 en la guía del Water Well Journal y de 4 a 6 en el manual de un fabricante de mallas de EE. UU. El autor del Water Well Journal advierte además que una relación superior a 8 puede dar un pozo que bombea arena. En caso de duda, recomendamos mantenerse entre 4 y 6.

El material del empaque importa tanto como su granulometría y debe cumplir estos requisitos:

El espesor lo fija el espacio anular entre la perforación y la malla. Un empaque de más de aprox. 125 mm (5 pulgadas) dificulta el desarrollo. Durante la colocación, el empaque se introduce por un tubo tremie; la formación de puentes suele deberse a un vertido demasiado rápido, a poca circulación de agua, a una grava demasiado gruesa para el espacio anular o a obstáculos como los centradores.

Abertura de ranura en un pozo con empaque de grava

Una vez fijada la granulometría del empaque, la ranura se elige para retener el 90 % del empaque, es decir, la ranura queda aproximadamente en el D10 del material del empaque. En los empaques de esferas de vidrio la ranura retiene el 100 %. Un fabricante de EE. UU. señala que en un pozo con empaque de grava bien diseñado rara vez hace falta una ranura menor de 1,0 mm; es la opinión de un fabricante, y lo que decide sigue siendo la regla del 90 % aplicada a la granulometría real del empaque.

Una ranura tomada de la curva del acuífero en un pozo con empaque sería demasiado pequeña y restaría área abierta sin ninguna mejora en el control de arena.

Ejemplo resuelto

Datos supuestos: un acuífero de arena fina y uniforme, D30 = 0,35 mm, Cu = 2,2. El objetivo es un pozo con empaque de grava y una malla de ranura continua de acero inoxidable.

El paso siguiente es el área abierta y la longitud de malla. Como ejemplo del mismo conjunto de cálculos, una malla DN 250 (OD 273 mm) con un hilo de 3,0 mm de ancho y una ranura de 1,0 mm tiene un 25 % de área abierta: área abierta = ranura x 100 / (ranura + ancho del hilo). Con la velocidad de entrada habitual de 3 cm/s, esto da aprox. 6,4 l/s por metro de malla. Son cifras brutas; las ranuras en contacto con el empaque de grava siempre quedan parcialmente tapadas por los granos, así que sirven como base de comparación y no como caudal garantizado. El diámetro, el área abierta y la velocidad de entrada se tratan en nuestro artículo aparte, y puede probar sus propios valores en la calculadora de área abierta.

Errores habituales que vemos en las consultas

• Diseñar con una sola muestra. Una única muestra compuesta oculta la capa de grano más fino, y es la capa de grano más fino la que decide la ranura.
• Elegir la ranura con una regla general como "ranura = 80-90 % de la partícula que se quiere retener". Esa regla del cribado industrial no sirve para pozos; use las reglas de la curva granulométrica indicadas arriba.
• Empaques demasiado gruesos. Una relación P-A superior a 8 o 9 deja que la arena del acuífero entre en el empaque, y el pozo bombea arena.
• Confundir las convenciones del D10 de los pozos de agua y de los pozos petroleros.
• Ajustar la ranura al acuífero en un pozo con empaque de grava, lo que da una ranura demasiado pequeña para el empaque.
• Especificar solo "slot 20" sin los datos granulométricos. Podemos suministrar esa ranura, pero no podemos comprobar si es adecuada para la formación.

En los mercados de habla alemana, las licitaciones especifican las mallas de pozo de hilo enrollado según la DIN 4900-2:2017; la antigua DIN 4935 se anuló en 2017 y no debe citarse en documentos nuevos.

Envíenos su análisis granulométrico

ADEN Wedge Wire es un fabricante de mallas de hilo cuña con sede en Estambul, Turquía, y una oficina europea en Sindelfingen, Alemania. Envíe su análisis granulométrico o su registro litológico, el diámetro de la malla y la profundidad. Respondemos en 24 horas y después le enviamos, sin cargo, una propuesta de abertura de ranura, granulometría del empaque de grava y área abierta de la malla. Un plano o un pliego de licitación también sirven como punto de partida. Contacto: info@adenwedgewire.com o el formulario de solicitud de presupuesto.

Johnson Screens es una marca de su titular. ADEN Wedge Wire no está afiliada a Johnson Screens. El término "tipo Johnson" se usa aquí solo para describir un diseño de malla.

Preguntas frecuentes

Referencias

1. National Engineering Handbook, Part 631, Chapter 32, Well Design and Spring Development, USDA Natural Resources Conservation Service
2. Selection of Filter Pack and Slot Size (2024), Water Well Journal
3. DIN 4900-2:2017, Brunnenfilter aus nichtrostendem Stahl, DIN