PERFORAZIONE A PERCUSSIONE
Attrezzature e funzionamento
L’impianto è costituito da:
• un sistema di sollevamento (coppia di argani con
frizione, funi di acciaio e torre);
• una a sonda cilindrica cava munita di una valvola a
piattello sul fondo;
• tubi di manovra
La tecnica consiste nel far cadere
ripetutamente dall’alto la sonda che
frantuma il terreno e ne raccoglie i detriti.
Periodicamente la sonda viene estratta e
rovesciata per lo svuotamento.
In terreni sciolti è utilizzata una colonna di
rivestimento che segue l’avanzamento
della sonda.
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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PERFORAZIONE A PERCUSSIONE
Utilizzo, vantaggi e limiti della metodologia
• preferita per la perforazione di pozzi in terreni
alluvionali grossolani (ghiaie e ciottoli)
• consente buone produzioni anche in rocce tenere
e in sabbie ed argille
• consente di perforare con grossi diametri (anche
oltre 1000 mm)
• non utilizza fluidi di circolazione
•
•
•
•
non permette di raggiungere elevate profondità
non consente una buona ricostruzione stratigrafica
produce vibrazioni nel terreno
in terreni sciolti richiede l’utilizzo di rivestimenti a
cannocchiale
• ha basse produzioni in rocce compatte
• può dare luogo a irregolarità del diametro
(scavernamenti)
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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PERFORAZIONE A ROTAZIONE
Attrezzatura e funzionamento
L’impianto è composto da:
• un sistema di rotazione (motore e
sistema di rotazione);
• un apparato sospensione (torre,
sistema di sollevamento della batteria,
argano, morse);
• una batteria di aste con scalpello
(rock bit);
• un sistema di movimentazione del
fluido di circolazione (pompa,
compressore).
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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PERFORAZIONE A ROTAZIONE
Funzionamento
La rotazione di uno scalpello posto alla base
di una batteria di aste frantuma il terreno
(perforazione a distruzione di nucleo).
La circolazione del fluido di perforazione
(fango bentonitico o polimeri) pompato in foro
ha il compito di raffreddare e lubrificare lo
scalpello, rimuovere i detriti e stabilizzare le
pareti del foro.
Il sistema di rotazione può essere di tipo
meccanico (rotary) o idraulico
Tutte le componenti dell’impianto di
perforazione devono essere dimensionate in
base alla profondità da raggiungere, ai
diametri del foro, al tipo di terreni da
attraversare
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
23
PERFORAZIONE A ROTAZIONE
La circolazione del fango
Il flusso del fluido di perforazione è a circuito chiuso.
La pompa inietta nel foro il fango che ingloba e rimuove all’esterno i detriti di
perforazione (cutting).
Dopo la separazione dai
detriti più grossolani
attraverso un vibrovaglio, il
fluido è raccolto in vasche di
sedimentazione e, separato
dai della frazione più fina, è
ripompato in foro.
Dalle prestazioni del sistema
di circolazione del fango
dipende l’andamento e la
velocità della perforazione
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
24
PERFORAZIONE A ROTAZIONE
Perforazione a circolazione diretta ed inversa
La circolazione diretta è il sistema che prevede il pompaggio del fluido di
perforazione attraverso la batteria di aste di perforazione con la fuoriuscita in
foro attraverso gli ugelli dello scalpello.
La risalita del fluido avviene nell’intercapedine tra aste e pareti del foro.
Nella circolazione inversa il
fluido invece è iniettato
direttamente in foro e risale
attraverso la cavità interna
della batteria di perforazione
(aste) sospinto verso l’alto
da un flusso di aria generato
da un compressore e
liberato a fondo foro da un
apposito dispositivo
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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PERFORAZIONE A ROTAZIONE
Diametri degli scalpelli triconi
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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PERFORAZIONE A ROTAZIONE
Utilizzo, vantaggi e limiti della metodologia
a distruzione di nucleo con circolazione diretta
• possibilità di utilizzo per tutti i tipi di terreno
• possibilità di eseguire fori con qualsiasi inclinazione
• alta velocità di esecuzione
• possibilità di raggiungere elevate profondità
• consente l’impiego di attrezzature per il controllo di eruzioni di acqua in
pressione e gas
• poco efficace in terreni sciolti grossolani (ghiaie e sabbie)
• non indicata per la perforazione di grossi diametri
• la ricostruzione stratigrafica dei terreni attraversati deve basarsi sul
detrito di perforazione (cutting)
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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PERFORAZIONE A ROTAZIONE
Utilizzo, vantaggi e limiti della metodologia
a distruzione di nucleo con circolazione inversa
• indicata per l’attraversamento di alluvioni grossolane e per grossi diametri
di perforazione
• impiega fanghi a bassa viscosità
• migliore riconoscimento dei terreni attraversati
• richiede grande disponibilità di acqua e di ampi spazi di lavoro
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
28
PERFORAZIONE A ROTAZIONE
Altre applicazioni
• Trivellazioni ad elica continua
• Trivellazioni con trivelle da roccia
• Trivellazioni con bucket
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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PERFORAZIONE A ROTAZIONE
Utensili e attrezzatura
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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PERFORAZIONE A ROTOPERCUSSIONE
Attrezzatura e funzionamento
Differisce dalla tecnica a rotazione a
circolazione diretta per l’impiego di un
martello a fondo foro azionato da un
impianto ad aria compressa che
sostituisce la pompa del fango.
L’utensile frantuma minutamente la
roccia i cui detriti sono espulsi per
mezzo del flusso ascensionale dell’aria
liberata dal martello.
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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PERFORAZIONE A ROTOPERCUSSIONE
Utilizzo, vantaggi e limiti della metodologia
• tecnica molto veloce per
l’attraversamento delle rocce
• difficoltosa ricostruzione stratigrafica dei
terreni attraversati
• impossibilità di determinare profondità e
spessori di livelli acquiferi sovrapposti
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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ALTRE TECNICHE ED ATTREZZATURE DI PERFORAZIONE
Giracolonna e benna mordente
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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ALTRE TECNICHE ED ATTREZZATURE DI PERFORAZIONE
Sistema well-point
La tecnica del well-point, solitamente utilizzata per
l’abbassamento e il controllo del livello di falda nei terreni
sciolti permeabili per porosità (limi, sabbie, ghiaie fini),
consente la captazione di falde superficiali attraverso
micropozzi di diametro variabile (generalmente 1"1 /2 o 2") e
lunghezza adeguata alle esigenze, connessi ad una pompa di
aspirazione.
La captazione è costituita da una tubazione chiusa alla cui
parte inferiore è posizionato un filtro attraverso il quale
avviene l’emungimento dell’acqua.
Nel sistema utilizzato per l’abbassamento artificiale della
falda, le puntazze sono collegate ad un collettore connesso a
una pompa di tipo centrifugo autoadescante.
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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LO SMALTIMENTO DEI DETRITI DI PERFORAZIONE
I rifiuti delle perforazione possono
essere smaltiti in discarica per rifiuti non
pericolosi o pericolosi di cui al D. Lgs.
36/03 e classificati come tali ai sensi del
DM 3/8/05.
Per il recupero possono essere portati a
recupero ambientale secondo le
operazioni previste dal DM 5/2/98.
I CER relativi ai fanghi di perforazione
sono inseriti nell’allegato D alla parte IV
del Dlgs 152/06. I codici con asterisco
sono di prodotti classificati pericolosi.
L’analisi per la classificazione è quella
prevista dal DM 3/8/2005 per lo
smaltimento in discarica o dal DM
5/2/98 smi se destinati al recupero.
01 RIFIUTI DERIVANTI DA PROSPEZIONE,
ESTRAZIONE DA MINIERA O CAVA, NONCHÉ DAL
TRATTAMENTO FISICO O CHIMICO DI MINERALI
01 05 fanghi di perforazione ed altri rifiuti di
perforazione
01 05 04 fanghi e rifiuti di perforazione di pozzi per
acque dolci
01 05 05* fanghi e rifiuti di perforazione contenenti oli
01 05 06* fanghi di perforazione ed altri rifiuti di
perforazione contenenti
sostanze pericolose
01 05 07 fanghi e rifiuti di perforazione contenenti
barite, diversi da quelli delle
voci 01 05 05 e 01 05 06
01 05 08 fanghi e rifiuti di perforazione contenenti
cloruri, diversi da quelli delle
voci 01 05 05 e 01 05 06
01 05 99 rifiuti non specificati altrimenti
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
35
LO SMALTIMENTO DEI DETRITI DI PERFORAZIONE
Il recupero ambientale è disciplinato l’articolo 5 del DM 5/2/98.
Articolo 5
(Recupero ambientale)
1. Le attività di recupero ambientale individuate nell'allegato 1 consistono nella restituzione di aree
degradate ad usi produttivi o sociali attraverso rimodellamenti morfologici.
2. L'utilizzo dei rifiuti nelle attività di recupero di cui al comma 1 è sottoposto alle procedure
semplificate previste dall'articolo 33, del decreto legislativo 5 febbraio 1997 n. 22, a condizione che:
a) i rifiuti non siano pericolosi;
b) sia previsto e disciplinato da apposito progetto approvato dall'autorità competente;
c) sia effettuato nel rispetto delle norme tecniche e delle condizioni specifiche previste dal presente
decreto per la singola tipologia di rifiuto impiegato, nonché nel rispetto del progetto di cui alla lettera
b);
d) sia compatibile con le caratteristiche chimico-fisiche, idrogeologiche e geomorfologiche dell'area da
recuperare.
d-bis) in ogni caso, il contenuto dei contaminanti sia conforme a quanto previsto dalla legislazione
vigente in materia di messa in sicurezza, bonifica e ripristino ambientale dei siti inquinati, in funzione
della specifica destinazione d'uso del sito.
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IL COMPLETAMENTO DEI POZZI
La trasformazione di una perforazione in pozzo
avviene attraverso la successione delle seguenti
operazioni:
• messa in opera della tubazione di rivestimento
(tubo filtro e tubo cieco)
• costituzione messa in opera della tubazione di
rivestimento (tubo filtro e tubo cieco)
• costituzione del masso filtrante in
corrispondenza del tubo filtro
• realizzazione dell’impermeabilizzazione del tratto
cieco
• sviluppo e spurgo del pozzo
Il pozzo viene poi dotato delle attrezzature accessorie
mobili che dipendono dalla sua destinazione d’uso
(pozzo di monitoraggio, di prova, di pompaggio)
IL PROGETTO E L’ESECUZIONE DEI POZZI D’ACQUA
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