FANGHI DI PERFORAZIONE: CARATTERISTICHE, … · 2008-12-15 · Geol. Filippo Landini – Publiacqua...

Geol. Filippo Landini – Publiacqua spa (Firenze)Responsabile Pianificazione e Programmazione

Concetti generali e smaltimentoP.Min. Umberto Repetti – Baroid (Ravenna)

Coordinatore servizi ItaliaCaratteristiche

Geol. Franco Caselli – Terracon (Firenze)Idrogeologo consulente

Controlli

FANGHI DI PERFORAZIONE: CARATTERISTICHE, FANGHI DI PERFORAZIONE: CARATTERISTICHE, CONTROLLI E SMALTIMENTOCONTROLLI E SMALTIMENTO

Progettazione e gestione dei pozzi per l’acqua potabile – Milano, 13 e 14 marzo 2003

TIPI DI FLUIDI DI TIPI DI FLUIDI DI PERFORAZIONEPERFORAZIONE


BASE ARIA• Aria• Mist (Nebulizzato)• Schiuma

BASE ACQUA• Fanghi Nativi• Fanghi Bentonitici• Fanghi ai Polimeri

E’ una sospensione di solidi in un liquido

Acqua + Solidi = Fango

Il FANGO è uno strumento per la corretta conduzione della perforazione e NON solo lo strumento per portare in superficie i detriti

Cos’è il FANGO ?Cos’è il FANGO ?


I VANTAGGI DI UN I VANTAGGI DI UN BUON FANGOBUON FANGO


o RISPARMIAR€ T€MPO e D€NARO

o PERFORARE PIU’ V€LOCI

o €VITAR€ I PROBLEMI

“Io non ho bisogno di prodotti per fare il fango !

LA VECCHIA CONVINZIONE FONTE DI LA VECCHIA CONVINZIONE FONTE DI INNUMEREVOLI PROBLEMIINNUMEREVOLI PROBLEMI


Io il fango lo faccio perforando !”

P.Min. Umberto Repetti – Baroid (Ravenna) Coordinatore servizi Italia

Caratteristiche

Fanghi di perforazione: caratteristiche, Fanghi di perforazione: caratteristiche, controlli e smaltimentocontrolli e smaltimento


CRONISTORIA DI BAROID e BAROID IDP


1961: nasce il gruppoIndustrial Drilling Products (IDP)

Dal 1926: leader nel settore deiFanghi di Perforazione per

la ricerca di idrocarburi

Dal 1950: formulazionedi fanghi da utilizzare nella

perforazione di pozzi per acqua

1998: Merger tra Gruppo Dresser e Gruppo Halliburton

Cos’è il FANGO?

Acqua + Solidi = FangoAcqua + Solidi Scadenti = Fango ScadenteAcqua + Solidi Buoni = Fango Buono

Il FANGO è uno strumento per PREVENIRE i PROBLEMI e NON uno strumento per porre

rimedio ai problemi

SISTEMI DI CIRCOLAZIONE DEL FANGO

Circolazione Diretta Circolazione Inversa

PRINCIPALI FUNZIONI PRINCIPALI FUNZIONI DEL FANGODEL FANGO


• Raffreddare e Pulire lo Scalpello• Lubrificare le Aste, etc.• Pulire il Fondo del Foro• Trasportare i Detriti Fuori dal Foro• Proteggere gli Acquiferi Produttivi

ALTRE FUNZIONI DEL FANGOALTRE FUNZIONI DEL FANGO


• Controllare la Pressione di Formazione• Permettere il Libero Movimento della

Batteria• Ridurre le Perdite di Circolazione• Impedire la Dispersione dei Detriti nel

Foro• Ridurre gli Allargamenti del Foro• Tenere i Detriti in Sospensione nel Foro• Far Decantare i Detriti in Superficie• Ridurre la Corrosione

COMPONENTI DEL FANGOCOMPONENTI DEL FANGO


A) FLUIDIAcqua o Aria

B) SOLIDI(a) Attivi

- Solidi di perforazione attivi: Argille- Solidi commerciali attivi: Bentoniti commerciali

(b) Non Attivi- Solidi commerciali inerti: Barite, MPPDC- Solidi di perforazione inerti: Sabbie, Calcari

(c) Chimici- Polimeri: Viscosizzanti, Riduttori di Filtrato

- Schiumogeni- Chimici di Trattamento: Soda Ash (Na2CO3)


DISPERSIONE DELLA BENTONITE

DIFFERENZE TRA LA BENTONITEDEL WYOMING E BENTONITI

PROVENIENTI DA ALTRE LOCALITA’


1. La Bentonite del Wyoming ha un contenuto più elevato di Montmorillonite Sodica che è la parte argillosa attiva

2. La Bentonite del Wyoming è composta da particelle più piccole delle altre Bentoniti

3. La Bentonite del Wyoming ha una maggiore superficie attiva

CARATTERISTICHE DI FLUIDI CARATTERISTICHE DI FLUIDI MISCELATI CON VARIE BENTONITIMISCELATI CON VARIE BENTONITI


1 ,1 4 1 ,2 1 ,2 5 1 ,3 2 1 ,3 8 1 ,4 4

6 0

5 0

4 0

3 0

2 0

1 0

05 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0

3 1 ,8 1 5 ,9 1 1 ,9 2 7 ,9 5 6 ,3 6 4 ,7 7 3 ,9 7 3 ,1 8 2 ,8 6 2 ,5 4 2 ,2 3 1 ,9 1 ,5 9 1 ,4 3 1 ,2 7

2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0 2 5 3 0

2 8 ,5 5 7 8 6 1 1 4 1 4 3 2 1 4 4 2 8 7 1 3 ,3

1 ,0 2 1 ,0 8

2 8 5 ,0 5 7 1

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P e rc e n tu a le d i s o lid i in p e s o

V o lu m e d i fa n g o (1 5 c p s ) p ro d o tto m c /to n

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RESA DELLE VARIE BENTONITIRESA DELLE VARIE BENTONITI


LA DIFFERENZA E’ EVIDENTELA DIFFERENZA E’ EVIDENTE


12/2/2002 24

QUIK-GELFango gelificatoDopo 5 minuti

FANGO NATIVODopo 5 minuti

PANNELLO E FILTRATO DEL FANGOPANNELLO E FILTRATO DEL FANGO


ASTA DI PERFORA-

ZIONE

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INVASIONE DEL

FILTRATO

FORMATION FILTER CAKE

FLUIDO DI PERFORA-

ZIONE

INVASIONE DEL

FILTRATO

PANNELLOFORMAZIONE

LA DIFFERENZA E’ EVIDENTELA DIFFERENZA E’ EVIDENTE


12/2/2002 34QUIK-GEL FANGO NATIVO

PROBLEMI CON FANGO AD PROBLEMI CON FANGO AD ELEVATO FILTRATOELEVATO FILTRATO


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AUMENTO

DELL’AREA DI CONTATTO

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AREA DI CONTATTO

FANGO A BASSO FILTRATO

FANGO AD ELEVATO FILTRATO

FORMAZIONE

COMPOSIZIONE DEL PANNELLO

SOTTILE SPESSO PARETE DEL FORO

REQUISITI DI UN FANGOREQUISITI DI UN FANGO


• Facile e veloce da miscelare• Resa ultra-elevata (sistema a bassi solidi)• Buone caratteristiche di flusso• Buon potere di sospensione• Basso filtrato• Non deve avere contaminanti• Facile da maneggiare e trasportare• Basso costo globale

• AQUAGEL GOLD SEAL® (Bentonite Wyoming)• QUIK-GEL® (Bentonite Wyoming beneficiata)• Soda Ash (Carbonato di Sodio)• QUIK-TROL® (Polimero)• EZ-MUD® (Polimero)• BARAZAN® (Polimero) • CON DET® (Detergente)• BARAFOAM® S1 (Schiumogeno)• QUIK-FOAM® (Schiumogeno)• HOLEPLUG® (Sigillante)• BAROID® Bentonite Pellets (Sigillante)• EZ-MUD®/BENSEAL® Slurry (Sigillante)

PRODOTTI BAROID IDP PER POZZI PER ACQUAPRODOTTI BAROID IDP PER POZZI PER ACQUA


Geol. Franco Caselli – Terracon (Firenze)Idrogeologo consulente

Controlli



IMPIANTO CONIMPIANTO CONVIBROVAGLIO PER IL FANGOVIBROVAGLIO PER IL FANGO


FUNZIONI DEL FANGO E FUNZIONI DEL FANGO E CARATTERISTICHE MISURATECARATTERISTICHE MISURATE


FUNZIONE: CARATTERISTICAMISURATA:

- Trasporto Detriti - Viscosità- Bilanciamento Pressione - Densità- Stabilità di Foro - Filtrazione- Protezione Acquiferi - Spessore Pannello- Protezione da Corrosione - pH

CIRCOLAZIONE DEL FANGOCIRCOLAZIONE DEL FANGO


MISURAZIONI DI CANTIERE MISURAZIONI DI CANTIERE SUL FANGOSUL FANGO


•CALCIO (durezza)•DENSITA’ (kg/l)•VISCOSITA’ MARSH (sec/l)•FILTRATO (ml/30min, API)•SPESSORE DEL PANNELLO (mm)•CONTENUTO DI SABBIA (%)•pH

CALCIOCALCIO


Cartineindicatrici per misurare ilcontenuto di

calcio(durezza) nell’acqua

DENSITA’DENSITA’


Bilancia per fango Baroid

VISCOSITA’VISCOSITA’


Cono di Marsh e Tazza

FILTRATOFILTRATO


Standard Half Area

Filtropresse

CONTENUTO DI SABBIA CONTENUTO DI SABBIA (SOLIDI)(SOLIDI)


Kit per misurare il contenuto di sabbia

pHpH


Usare cartinedi pH

ad ampio spettro(da 1 a 14)

PROBLEMI DOVUTI ALLA MANCANZA DI PROBLEMI DOVUTI ALLA MANCANZA DI CONTROLLO DEL FANGOCONTROLLO DEL FANGO


• Instabilità del foro• Aumento della pressione idrostatica• Completamento del pozzo problematico

– Discesa del casing– Piazzamento del dreno– Cementazione

• Tempi lunghi per lo sviluppo del pozzo• Danneggiamento dell’acquifero (invasione)• Ridotta produttività del pozzo

RIABILITAZIONE E RIABILITAZIONE E RIGENERAZIONERIGENERAZIONE


Per i nuovi pozzi che danno segni di danneggiamento formazionale e scarsa efficienza perchè perforati con sistemi non idonei e per i vecchi pozzi che non

producono più come ci si aspetta, è possibileintraprendere un intervento di riabilitazione o di

rigenerazione

Geol. Filippo Landini – Publiacqua spa (Firenze)Responsabile Pianificazione e Programmazione

Smaltimento



o Fase di Perforazioneo Operazioni di Spurgoo Esecuzione di Prove di portata

L’emissione di materiali nell’ambiente L’emissione di materiali nell’ambiente durante la realizzazione di un pozzodurante la realizzazione di un pozzo


L’emissione di materiali nell’ambiente L’emissione di materiali nell’ambiente durante la realizzazione di un pozzodurante la realizzazione di un pozzo


Fase di perforazione

Prova di portata

operazioni di spurgo

o Immissione diretta di acque reflue nel corpo ricettore tramite condotta = scarico

o Abbandono e deposito incontrollato di materiale sul suolo e nel sottosuolo = rifiuto

Rifiuto o Scarico ?Rifiuto o Scarico ?


o Acque di scarico D.Lgs. 152/99 (testo vigente)

o Rifiuto liquido D. Lgs. 22/97 (decreto Ronchi)

SANZIONI PENALI !

Classificazione del fango per la sua Classificazione del fango per la sua immissione nell’ambienteimmissione nell’ambiente


Fase di PerforazioneCircolazione del fluido in vasche prefabbricate e/o impermeabilizzate ed a circuito chiuso (con smaltimento finale come rifiuto)Separazione del materiale di scavo dal fluido di circolazione mediante vibrovaglio (accumulo e smaltimento a discarica)Acquisizione di schede tecniche di ogni prodotto utilizzato in cantiere (necessarie anche per il piano di sicurezza) con approvazione esplicita dell’uso

STRATEGIE PER LA GESTIONE DEI STRATEGIE PER LA GESTIONE DEI MATERIALI DI LAVORAZIONE DURANTE LA MATERIALI DI LAVORAZIONE DURANTE LA REALIZZAZIONE DI UN POZZO PER ACQUAREALIZZAZIONE DI UN POZZO PER ACQUA


Cantiere di perforazione completo Cantiere di perforazione completo


Fase di spurgoIdentificazione del corpo ricettore (fognatura o acqua di superficie) e verifica dei limiti di accettabilitàPredisposizione di vasche per la sedimentazione e l’eventuale chiariflocculazione chimico-fisica (valutare il volume in funzione della portata di spurgo)



Prove di portataVerifica della normativa regionale ex art. 40 D.Lgs. 152/99 (acque derivanti da sondaggi o perforazioni)Identificazione del corpo ricettore (fognatura o acqua di superficie) e verifica dei limiti di accettabilitàPredisposizione di vasche per la sedimentazione (valutare il volume in funzione della portata di prova)



Rapporti con il perforatore- Inserire le specifiche MOLTO DETTAGLIATE nei documenti contrattuali (elenco prezzi, capitolato speciale, relazione tecnica) – richiedendo una sottoscrizione esplicita di presa visione- Prevedere i prezzi necessari a eseguire le operazioni come specificate- Mantenere la responsabilità delle operazioni tecniche al perforatore- Presenza puntuale dell’Ufficio Direzione Lavori sul cantiere



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