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Sistema radar per l'esplorazione delle masse di terra attorno ai fori di trivellazione

Le scienze della Terra applicate (geoscienze, geofisica, idrologia ecc.), accanto alle attività di estrazione mineraria e di cava, nonché molti altri settori dell'ingegneria e delle scienze ambientali, necessitano di strumenti di esplorazione in grado di analizzare la struttura delle masse rocciose attorno ai fori di perforazione. I sistemi radar direzionali attualmente disponibili per questo tipo di analisi stratigrafiche costituiscono la tecnica più promettente in questo campo. Il loro utilizzo, tuttavia, è limitato ad una profondità massima di 1.500 metri e comporta un costo di funzionamento elevato. Le ricerche condotte da un consorzio di partner industriali hanno permesso di sviluppare un nuovo sistema che supera le suddette limitazioni ed offre una gamma di applicazioni più vasta.

Tecnologie industriali

Le tecnologie radar rappresentano l'unico strumento per ottenere informazioni esaustive e dettagliate in merito alla struttura e alle caratteristiche delle masse rocciose attorno ai fori di trivellazione. Tali tecnologie vengono utilizzate inoltre per l'esplorazione dei depositi salini attorno alle caverne di stoccaggio del gas. Allo stato attuale, il radar direzionale è l'unica tecnica in questo campo che permette di ottenere reali informazioni tridimensionali. Il sistema radar prodotto da Malaa Geoscience (Svezia), uno dei partecipanti al progetto, è attualmente l'unico prodotto al mondo utilizzabile per applicazioni generali. A causa delle limitazioni insite nella progettazione, quest'apparecchio è in grado di funzionare ad una profondità massima di 1.500 metri. Il software necessario per l'interpretazione dei dati rilevati dal radar, infatti, ha una limitata velocità di acquisizione e l'interpretazione direzionale da esso fornita risulta talvolta incerta. Alla luce delle limitazioni dell'attuale sistema radar, nonché degli elevati costi di funzionamento, è emersa l'esigenza di sviluppare un'apparecchiatura migliore. Nell'ambito del progetto BORATYEC è stato ideato e realizzato un sistema radar completamente nuovo. Il nuovo apparecchio è costituito da un modulo direzionale per rilevazioni in profondità, collegato ad un normale cavo per la diagrafia, che consente di estendere il limite di profondità operativa da 1.500 a 2.500 metri, prevedendo un ulteriore aumento durante le prossime fasi del progetto. Il sistema è dotato inoltre di un modulo per l'acquisizione rapida dei dati, estremamente utile per i dati tomografici alle basse profondità. Risolvendo il problema teorico dell'orientamento dell'antenna direttiva, i partecipanti al progetto sono riusciti ad eliminare le incertezze che fino ad oggi hanno caratterizzato l'interpretazione direzionale. La conoscenza teorica dei solidi facilita una migliore pianificazione e interpretazione delle prospezioni. Per i pozzi più profondi, è stato messo a punto uno speciale sistema radar che apre nuove prospettive commerciali, poiché fino ad oggi non esistevano sistemi in grado di operare a profondità così elevate e, di conseguenza, alle condizioni impossibili che esse impongono. Per le prospezioni a basse profondità, invece, è stato appositamente elaborato un sistema dai costi operativi notevolmente inferiori, in grado di fornire risultati qualitativamente superiori grazie ai miglioramenti apportati al software. I partecipanti al progetto si sono prefissi un duplice obiettivo industriale: da un lato, progettare un nuovo strumento e, dall'altro, estenderne il campo d'applicazione. Per raggiungere tale obiettivo, il nuovo sistema radar direzionale è stato sottoposto ad un programma completo di prove, applicato ai problemi ingegneristici, ambientali, idrogeologici, nonché legati all'attività estrattiva e di cava. Questo nuovo sistema radar è attualmente disponibile a scopo di dimostrazione e commercializzazione.

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