Studio geotecnico e termico di un impianto geotermico a sonda ...

INDICE
ix
5.3 La batteria di perforazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
5.3.1 Le aste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
5.3.2 I raccordi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
5.3.3 Le aste pesanti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
5.3.4 Aste stabilizzatrici ed alesatori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.3.5 I tubi da rivestimento o camice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5.3.6 Gli scalpelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5.3.6.1 Gli scalpelli a lame (drag bit) . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
5.3.6.2 Gli scalpelli a rulli conici (roller bit) . . . . . . . . . . . . . 121
5.3.6.3 Scalpelli a getto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
5.3.6.4 Scalpelli a denti fresati vs. scalpelli ad inserti . . . . . . . . 123
5.4 Le macchine per la realizzazione di perforazioni profonde . . . . . . . . . . . . 124
5.4.1 Trasmissione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.4.2 Slitta rotary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.4.3 La rotary ed i suoi movimenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.4.4 Le morse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
5.4.5 Struttura del mast . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.4.6 Il pannello di controllo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5.4.7 Pompe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
5.4.8 La pompa da fango . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
5.5 Gestione e ricondizionamento del fango di scavo . . . . . . . . . . . . . . . . 131
5.6 Circolazione inversa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
5.7 La perforazione rotary a circolazione inversa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
5.8 Perforazione con martello al fondo del foro (DTH) . . . . . . . . . . . . . . . 135
5.8.1 Il martello fondo foro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
5.8.2 Perforazione DTH a schiuma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
5.8.3 Perforazione a circolazione inversa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
5.8.4 Parametri di funzionamento dei martelli DTH . . . . . . . . . . . . . . 138
5.8.5 Sistemi di perforazione eccentrici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.9 Perforazione geognostica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
5.9.1 Perforazione con aste e carotiere . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.9.2 Perforazione wire-line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
5.10 Analogie con i pali trivellati: la decompressione del terreno . . . . . . . . . . . 141
6 Tipologie di cantiere 143
6.1 La preparazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
6.2 I metodi di perforazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
6.3 Il fluido di perforazione e i metodi collegati . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
6.3.1 L’acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
6.3.2 I fanghi bentonitici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
6.3.3 L’aria compressa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
6.4 Gli utensili per la perforazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
6.5 Le procedure di cantiere per le sonde verticali . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146