Olio e gas

COSA SONO L'OLIO E IL GAS E DOVE SI TROVANO
Il gas o l'olio sono degli idrocarburi che in natura impregnano le rocce.
Ho preso in cortile un mattone di circa cm 27X13X5 = dm cubi 1,755.
Pesava Kg 3,455. L'ho lasciato un'ora sul fornello acceso, raffreddato e ripesato.
Pesava Kg 3,290. Aveva perso Kg 0.165.
Quel mattone che sembrava solo umido per la pioggia di due giorni prima conteneva quasi il 10% di acqua.
Lo stesso mattone dopo una notte immerso nell'acqua pesava kg 3,820.
Conteneva 0,53 l pari a 0,53 dm cubi di acqua; più del 30% del suo volume, che era 1,755 dm cubi.

Così sono le rocce e sabbie che in profondità possono essere impregnate con acqua , gas o olio.

Se si dovesse cercare del vino, si cercherebbe una cantina un negozio o un bar. Qui cercheremmo una botte, una damigiana, o una bottiglia, che potrebbero anche essere piene di acqua ma scarteremmo sacchi o cestini. Cercheremmo contenitori atti a contenere liquidi o gas. Così per l'olio e il gas, occorre individuare una struttura atta a contenerli (vedi)

I sedimenti sono un'alternanza di strati porosi e permeabili, come sabbie, arenarie, calcari e impermeabili come le argille. L'olio deriva dai microorganismi depositati in ambienti marini anaerobici, (senza ossigeno) sulle argille chiamate rocce madri. Da qui in tempi geologici, milioni di anni, è maturato e migrato verso l'alto perché più leggero, dei sedimenti soprastanti, fino a trovare uno strato poroso e permeabile chiamato roccia serbatoio, ad esempio arenaria, con sopra uno strato di argilla ( impermeabile) che fungendo da coperchio ne arresta la migrazione.

Essendo il gas o l'olio, più leggeri dell'acqua migrano verso l'alto o lungo gli strati inclinati raccogliendosi nei punti più alti. Possono essere giacimenti le anticlinali, (la forma di un catino rovesciato), le trappole stratigrafiche come una faglia che metta in contatto lo strato permeabile con uno strato impermeabile o una erosione coperta da argilla. Qui per gravità si separano, come acqua e olio in un bicchiere e averemo così rocce impregnate, sopra di gas poi d'olio e sotto di acqua. Individuata una struttura non è detto che sia mineralizzata, purtroppo il più delle volte è solo acqua. Trovata una bottiglia non è detto che sia piena di vino. Solo la perforazione lo potrà accertare.

LA RICERCA

L'olio o il gas si trovano solo nei materiali depositati sopra il basamento, che è formato da rocce ignee e metamorfiche, leggermente magnetiche.
Dopo uno studio geologico preliminare dell'area, per accertarsi che ci sia un sufficiente spessore di sedimenti, si fa uso della magnetometria aerea, (vedi: Magnetometro a protoni ), che registrando le debolissime anomalie del campo magnetico terrestre è in grado in un modo relativamente economico, di fornire le indicazioni necessarie

La gravimetria, (vedi),che studia le anomalie del campo gravitazionale terrestre, può dare indicazioni sulla densità dei sedimenti.

La sismica a riflessione,una specie di ecografia del sottosuolo, è la ricerca più costosa, ma permette all'interpretatore sismico, la ricostruzione dell'andamento degli strati profondi, di disegnarne una mappa e di individuare le strutture più idonee ad un possibile accumulo di idrocarburi.
Il procedimento consiste nel generare nel terreno delle onde acustiche. Ogni volta che la roccia cambia di densità, una parte di energia viene riflessa. Gruppi di geofoni (una specie di microfoni per frequenze molto basse) posti opportunamente sul terreno e collegati ad un registratore multicanale, registrano gli echi in forma digitale. Una volta si usava fare esplodere in un pozzetto ad una profondità di 15 - 30m una potente carica di esplosivo, 4 - 8 Kg, di dinamite od altro. Ove possibile, ora si usano generalmente 5 o 7 vibratori.
Sono pesanti automezzi per tutti i terreni, con una grossa e pesante piastra metallica posta sotto la parte posteriore del mezzo. Questa con un sistema idraulico, viene calata e pressata sul terreno e su di essa per migliorare il contatto col suolo, fatto gravare il peso del mezzo fino ad alzarne le ruote posteriori. Al momento opportuno, il computer a bordo del registratore, comanda il sistema idraulico che mette in vibrazione, con grande potenza e contemporaneamente, tutte le piastre del sistema e registra gli echi provenienti dagli strati profondi e raccolti dai geofoni.

Con le attuali tecniche digitali, coperture multiple e rilievi in 3D è oggi possibile ricostruire con discreta approssimazione, l'andamento degli strati profondi.

LA PERFORAZIONE

Individuata una struttura si procede a perforarla con un pozzo esplorativo.
Se è mineralizzato, in base allo spessore, estensione porosità e permeabilità dello strato, si calcolano le riserve e si procede alla perforazione dei pozzi di coltivazione In mare questi sono perforati tutti dalla stessa piattaforma (vedi ), con pozzi deviati, inclinati, sino a raggiungere nel giacimento la posizione voluta distante anche centinaia di metri dalla verticale.

Le tecniche attuali, invece di fare ruotare tute le aste di perforazione, che possono essere lunghe migliaia di metri, sfruttano la pressione del fango di perforazione per far ruotare una turbina con lo scalpello posti in fondo alle aste di perforazione. Questo rende possibile successive deviazioni sino a permettere la perforazione orizzontale dei giacimenti con grande vantaggio per il drenaggio dei fluidi contenuti.

Terminato il pozzo, i log elettrici (vedi) individuano la presenza o meno di mineralizzazione per la successiva messa in produzione.
L'aumento di temperatura o gradiente termico, è normalmente di 10° ogni 100m. e questo facilita la fluidificazione dell'olio e il suo recupero. La pressione idrostatica del giacimento, se questo è poco profondo difficilmente è sufficiente per far salire l'olio in superficie spontaneamente ma deve essere pompato con le classiche pompe a testa di cavallo. Se è profondo e magari con un po' di gas uscirà spontaneamente e sarà portato con oleodotti al centro olio per la separazione del gas dall'olio. Da qui, con petroliere, oleodotti o gasdotti inviati alle raffinerie per la raffinazione e commercializzazione.

I maggiori produttori di petrolio nel mondo sono:Arabia Saudita ( il suo giacimento di Ghawar, il più grande conosciuto conteneva 11,4 miliardi di tonnellate di petrolio), Iran, USA., Iraq, Russia, Cina, Venezuela, Messico, Nigeria ed altri minori. Nel 2005 sono stati prodotti nel mondo 3888 milioni di ton. di petrolio. (vedi)

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Un Commento

  1. Chiarissimo Ermete
    Grazie Ermete di queste spiegazioni, sono di una chiarezza esemplare.
    Leggendo queste righe, mi sono chiesto come poteva essere la terra nell’era di questi cataclismi!
    Ma quanti microorganismi c’erano per produrre così tanto petrolio? E quanto poteva essere gigantesca la flora? Purtroppo nessuno ci può descrivere l’ambiente, ma possiamo soltanto immaginare.
    commento firmato

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