Sondaggio geognostico esplorativo profondo di Mondragone

 

Il sondaggio esplorativo è stato ubicato in prossimità di 2 pozzi (profondi circa 80 metri e realizzati alcuni anni addietro) che hanno interessato, a circa 40 metri dal p.c., un substrato carbonatico sede di una falda artesiana con temperatura intorno ai 33 °C. Tale sondaggio è stato spinto fino alla profondità di 300 metri dal p.c.

 

Esecuzione e risultati del sondaggio geognostico

Nell’ambito del Progetto VIGOR (Valutazione del potenziale geotermico delle regioni di convergenza), il CNR ha commissionato alla Ditta RIAS s.r.l. (Scafati - SA) l’esecuzione del sondaggio geognostico profondo in oggetto. La consegna dei lavori è avvenuta in data 24 gennaio 2014 ed i lavori di allestimento del cantiere sono iniziati in data 29 gennaio. Il sondaggio esplorativo geotermico è stato perforato a rotazione con distruzione di nucleo per i primi 163 metri (fatti salvi gli intervalli compresi tra 34.8 e 51.5 m dal p.c. e da 106.5 a 107.5 m dal p.c.). Era stato prefissato un carotaggio continuo già a partire da 80 metri dal p.c., tuttavia l’alta carsificazione dei carbonati incontrati, la presenza di una falda artesiana con notevole carico idraulico e, non ultimo, il sistema di perforazione adottato (Wire-line) hanno di fatto reso estremamente difficile il campionamento nella parte più alta del sondaggio. Da 163 metri dal p.c. la perforazione è stata invece condotta a rotazione con carotaggio continuo sempre con sistema Wire-line. In tutte le fasi di scavo si è dovuto far massiccio ricorso a fanghi di perforazione (acqua e bentonite talora anche con aggiunta di barite) sia per contrastare la pressione della falda che per evitare il blocco del carotiere all’interno delle aste di perforazione.

In testa alla perforazione, e per tutta la durata delle operazioni di scavo, era presente un dispositivo B.O.P. per contrastare eventuali venute di acqua/gas in forte pressione.

Il tubo di rivestimento è stato opportunamente cementato ed in testa al piezometro, in un piccolo manufatto di cemento a chiusura ermetica, sono stati collocati:

-  un rubinetto (per prelievo di campioni di acqua e/o gas)

-  un manometro per la misura della pressione della falda intercettata.

 

La stratigrafia attraversata

La stratigrafia attraversata, fornita dalla ditta esecutrice, viene descritta in estrema sintesi di seguito.

Dopo circa 33 metri di depositi piroclastico-alluvionali, la perforazione ha impegnato per tutto il suo sviluppo una formazione carbonatica (prevalentemente calcarea)  con un grado di fratturazione molto variabile lungo la verticale (per spessori anche significativi è stata infatti ottenuta un’alta percentuale di carotaggio). La parte più alta della formazione (fino a 130 – 140 m dal p.c.) era invece estremamente fratturata e carsificata, analogamente molto fratturato è risultato l’intervallo tra 240 e 270 metri dal p.c.

 

Aspetti idrogeologici

Superato lo spessore piroclastico-alluvionale (circa 30 metri) la perforazione ha incontrato una falda mineralizzata con carico artesiano e ricca in gas (soprattutto CO₂ ma anche H₂S) in corrispondenza del substrato carbonatico.

L’elevato carico artesiano ha condizionato fortemente la realizzazione della perforazione imponendo il massiccio ricorso a fanghi di perforazione.

La portata idrica media di efflusso naturale della falda è risultata pari a 23.5 l/s.

Le caratteristiche idrogeologiche dei carbonati sono state testate mediante l’esecuzione di due prove Lugeon.

 

Caratteristiche chimiche delle acque sotterranee

Il ricorso ai fanghi di perforazione ha reso estremamente problematica l’esecuzione dei previsti prelievi di campioni di acqua e gas.

Sono stati comunque effettuati n. 6 prelievi di campioni d’acqua alle seguenti profondità: 48.8; 107.0; 157.0; 163.0; 258.4; 300.0. In tutti i casi l’acqua campionata era quella che fuoriusciva naturalmente dal boccapozzo. Sono stati prelevati anche n. 3 campioni di gas, di questi due al boccapozzo ed una in una polla in prossimità della perforazione.

 

Altre determinazioni in foro

Una volta raggiunta la profondità di 300 metri, e prima che la perforazione fosse condizionata a piezometro, all’interno del foro (ed in presenza della tubazione di rivestimento provvisoria – aste wire-line HQ) sono stati eseguiti logs geofisici per la misurazione di gamma, conducibilità, temperatura e misura della verticalità. Le misurazioni sono state condotte dalla Società “terra” srl di Vado Ligure (SV).

 

Sintesi dei dati acquisiti

Le informazioni più significative acquisite dal sondaggio geotermico profondo 300 metri perforato nel Comune di Mondragone sono di seguito riassunte:

a) alla profondità di circa 40 metri dal p.c. è presente un substrato carbonatico, prevalentemente calcareo, sede di una falda artesiana mineralizzata, ricca di gas (CO₂ e, subordinatamente, H₂S);

b) la portata idrica media in naturale erogazione dal sondaggio è pari a 23.5 l/s;

c) la temperatura raggiunge il massimo intorno alla profondità di 120 metri dal p.c.;

d) il substrato carbonatico è sostanzialmente omogeneo dal momento che non sono presenti significative intercalazioni di altre litologie;

e) la perforazione non ha raggiunto la base del substrato carbonatico; d’altro canto i dati sismici indicano per tale substrato spessori anche superiori ai 1000 m;

Allestimento del cantiere

 

Fase di perforazione da 0,00 a 15,00 m per la realizzazione del casing

 

Cantinola per l'installazione del dispositivo BOP e macchina perforatrice

 

Chi volesse ulteriori dettagli sui dati ottenuti nei sondaggi, qui sinteticamente descritti, può richiedere i dati originali al Coordinamento del Progetto VIGOR, presso CNR-IGG di Pisa, Dott.ssa Manzella, tramite il sito web del Progetto http://www.vigor-geotermia.it o via email This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it ,  o al responsabile della valutazione dell’area e della Fattibilità Tecnica di Mondragone, Dott.ssa Marina Iorio, CNR-IAMC di Napoli.