ΤΕΧΝΙΚΗ ΓΕΩΤΡΗΣΕΩΝ

Η κατασκευή των γεωτρήσεων είναι ολόκληρη επιστήμη με μεγάλη βιβλιογραφία και εμπειρία ετών κυρίως από τις γεωτρήσεις πετρελαίου μεγάλου βάθους.

Αν δεν σχεδιαστεί σωστά από την αρχή ένα έργο και δεν κατασκευαστεί με το σωστό τρόπο και σύμφωνα με επιστημονικές παραμέτρους, έχει μεγάλο κίνδυνο να αποτύχει.

Αρχικά κάνουμε μια προκαταρκτική διερεύνηση της ευρύτερης περιοχής μελέτης. Για τον σκοπό αυτό συλλέγουμε ποικίλα δεδομένα της περιοχής, όπως γεωλογικούς και υδρογεωλογικούς χάρτες, αεροφωτογραφίες, υδρογεωλογικές και περιβαλλοντολογικές μελέτες, δεδομένα που αφορούν τα χαρακτηριστικά των υφισταμένων ήδη ολοκληρωμένων γεωτρήσεων. Επίσης αν κριθεί απαραίτητο γίνεται προκαταρκτική επί τόπου επίσκεψη στην περιοχή μελέτης.

Με την επεξεργασία και τον συγκερασμό όλων των προαναφερθέντων δεδομένων, επιτυγχάνουμε τη καλύτερη εκτίμηση και ακριβέστερη προσέγγιση της τεχνικής μεθόδου, των προδιαγραφών της γεώτρησης και του γεωτρητικού εξοπλισμού, που θα επιλεγούν για την κατασκευή του έργου.

1. ΜΕΘΟΔΟΙ ΔΙΑΤΡΗΣΗΣ

Ανάλογα τα πετρώματα που αναμένονται να διατρηθούν επιλέγουμε ανάμεσα από δύο κυρίως μεθόδους διάτρησης:

  • αυτή που χρησιμοποιεί υλικό που τεχνικά αποκαλείται λάσπη, ως πολτό κυκλοφορίας και με χρήση αντλίας λάσπης. Η συγκεκριμένη μέθοδος επιλέγεται όταν αναμένεται να διατρηθούν σχετικά σαθρά υλικά με πιθανότητα καταπτώσεων.
  • αυτή που χρησιμοποιεί αφριστικό υλικό (σαπούνι) και αεροσυμπιεστή, στις περιπτώσεις διάτρησης σκληρών κυρίως πετρωμάτων.

Αναλυτικότερα η λάσπη δημιουργείται όταν εφαρμόζουμε διάτρηση σε αργιλικά πετρώματα, κυρίως σε πρόσφατους γεωλογικούς σχηματισμούς (Νεογενείς). Κατά περίπτωση μπορεί να χρειαστεί να προσθέσουμε ενεργά στερεά (μπεντονίτη) για την ενίσχυση του ιξώδους. Επίσης μπορεί να χρειαστεί να προσθέσουμε αδρανή στερεά (βαρύτη) για την επίτευξη της πυκνότητας και πολυμερή – πρόσθετα υλικά για να βελτιώσουμε τις ιδιότητες ροής της.

Η σύσταση της λάσπης και ο τρόπος που χρησιμοποιείται παίζει το σημαντικότερο ρόλο στη κατασκευή των γεωτρήσεων, που κατασκευάζονται με αυτό τον τρόπο. Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι “χημικός λάσπης” είναι ο “αρχηγός του έργου” στο τομέα των γεωτρήσεων πετρελαίου.

Το κύκλωμα κυκλοφορίας της λάσπης πρέπει να γίνεται με τέτοιο τρόπο, ώστε αυτή να μην χάνει τις ιδιότητες της. Για να επιτευχθεί αυτό απαιτούνται μεγάλα και σύνθετα μηχανήματα (δονούμενα κόσκινα, υδροκυκλώνες, φυγοκεντρικοί διαχωριστές, δεξαμενές με διαφράγματα, κ.α.).

Προκειμένου να χρησιμοποιηθούν τα παραπάνω μηχανήματα απαιτείται υπερυψωμένη ράμπα, πάνω στην οποία εγκαθίσταται γεωτρύπανο. Επειδή όμως αυτό για τεχνικούς λόγους τις περισσότερες φορές είναι ανέφικτο, το κύκλωμα λάσπης μπορεί να κατασκευαστεί μέσα στο έδαφος με κατάλληλο τρόπο και τεχνικές (με φρεάτια με σχήμα μαιάνδρου, λάκκους, διαφράγματα, σήτες, κ.α). Με αυτόν τον τρόπο προσεγγίζουμε αρκετά το αποτέλεσμα, που θα επιτυγχάναμε με τη χρήση μηχανημάτων.

Αν δεν επιτευχθεί η καθαρότητα της λάσπης κυκλοφορίας και ο σωστός χημισμός της, η γεώτρηση μπορεί να αποτύχει.

Η δεύτερη μέθοδος χρησιμοποιείται κυρίως σε σκληρά πετρώματα με τη βοήθεια αεροσυμπιεστή και σαπωνώδους αφριστικού υλικού. Ο παραγόμενος αφρός έχει την ιδιότητα να διογκώνεται και να δημιουργεί μεγάλη άνωση, με αποτέλεσμα να καθαρίζει τη γεώτρηση από το υλικό διάτρησης.

2. ΔΙΑΤΡΗΣΗ

Τα κοπτικά άκρα που χρησιμοποιούνται κατά τη διάτρηση, επιλέγονται ανάλογα με τα πετρώματα που συναντά η γεώτρηση και σε συνάρτηση με τη σκληρότητάς τους.

Συγκεκριμένα από τα πιο μαλακά προς τα σκληρότερα χρησιμοποιούνται αντίστοιχα τα κοπτικά τρίφτερο, τρίκωνο γραναζωτό, τρίκωνο με καρβίδια και αερόσφυρα.

Σε σκληρά πετρώματα, στην οποία επιλέγεται η μέθοδος με αφριστικό υλικό και αεροσυμπιεστή, η διάτρηση μπορεί να γίνει χρήση αερόσφυρας.

Αρχικά τοποθετείται περιφραγματικός σωλήνας μεγαλύτερης διαμέτρου από τη τελική διάμετρο της γεώτρησης και βάθους σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό ή τα αποτελέσματα της αρχικής διάτρησης. Εξωτερικά του περιφραγματικού γίνεται τσιμέντωση με αριάνι (αραιωμένο τσιμεντοκονίαμα).

Η διάτρηση γίνεται εσωτερικά από το περιφραγματικό σωλήνα. Χρησιμοποιείται κατάλληλος οδηγός διαμέτρου 0,5-1″, μικρότερος του κοπτικού και αντίβαρα, τα οποία είναι απαραίτητα για την καλύτερη ευθυγράμμιση και κατακορυφότητα της γεώτρησης.

Κατά τη διάτρηση, λαμβάνονται δείγματα των διατρηθέντων σχηματισμών ανά 3 μέτρα περίπου, καθώς και σε κάθε αλλαγή του λιθολογικού τύπου. Τα δείγματα, στα οποία αναγράφονται τα βάθη λήψης, φυλάσσονται σε ειδικά ξύλινα κιβώτια, προκειμένου να είναι στη διάθεση της επίβλεψης.

Μετά το τέλος των εργασιών, τα δείγματα μεταφέρονται προς φύλαξη. Τα δείγματα χαρακτηρίζονται και αποτυπώνονται στην τομή της γεώτρησης από το γεωλόγο μας.

Ο σωστός χαρακτηρισμός και η ακριβής αντιστοίχηση του βάθους τους, αποτελεί αποφασιστικό παράγοντα για τη καλύτερη τοποθέτηση των φιλτροσωλήνων και το καλύτερο δυνατόν ποσοτικό και ποιοτικό αποτέλεσμα της γεώτρησης. Αν για παράδειγμα τα φίλτρα τοποθετηθούν απέναντι από άργιλο και ρέουσα άμμο και τα “τυφλά” σε χαλίκια κροκάλες που υδροφορούν, θα έχουμε σαν αποτέλεσμα μειωμένη ποσότητα και κακή ποιότητα, λόγω διείσδυσης της άμμου. Το τελικό αποτέλεσμα θα είναι να καταστραφεί γρήγορα το αντλητικό συγκρότημα, αλλά και η γεώτρηση.

3. ΓΕΩΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΤΑΓΡΑΦΕΣ – ΔΙΑΓΡΑΦΙΕΣ (LOGGING)

Η εταιρία μας μπορεί να πραγματοποιήσει ηλεκτρικές διαγραφίες της γεώτρησης (borehole logging), που βοηθούν στον ακριβή εντοπισμό των υδροφόρων στρωμάτων, την σωστή τοποθέτηση των φιλτροσωλήνων και τον έλεγχο, σε πρώτη φάση, της ποιότητας των νερών των διατρηθέντων υδροφόρων (υφάλμυρα νερά). Η γεωφυσική διασκόπηση γίνεται σε ασωλήνωτη γεώτρηση, χρησιμοποιώντας βολίδα που πραγματοποιεί καταγραφές ηλεκτρικών αντιστάσεων (electrical resistivity), ιδίου δυναμικού (spontaneous potential) και φυσικής ακτινοβολίας γ (natural gamma radiation). Οι καταγραφές γίνονται αμέσως μετά το τέλος της διάτρησης ξεκινώντας από τον πυθμένα της στήλης διάτρησης της υδρογεώτρησης, προς την επιφάνεια . Οι εταιρεία μας επίσης διαθέτει υποβρύχια κάμερα που κατέρχεται μέσα σε σωληνωμένη γεώτρηση, καθαρή από λάσπη.

4. ΑΝΑΠΤΥΞΗ (ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΣ) ΤΗΣ ΥΔΡΟΓΕΩΤΡΗΣΗΣ

Σε περίπτωση χρήσης λάσπης στη γεώτρηση, όταν ολοκληρωθεί η τοποθέτηση των σωλήνων και του χαλικόφιλτρου, ακολουθεί καθαρισμός με καθαρό νερό και με χρήση packer από το πυθμένα της γεώτρησης προς τα πάνω, ώστε να επιτυγχάνεται ο καθαρισμός εξωτερικά όλων των σωλήνων και του χαλικόφιλτρου σε όλο το βάθος.

Αν δεν γίνει χρήση packer, η γεώτρηση πλένεται εξωτερικά των σωλήνων, μόνο στο τμήμα από το πρώτο φίλτρο (το φίλτρο που βρίσκεται πιο κοντά στην επιφάνεια του εδάφους) έως την επιφάνεια. Όλα τα υπόλοιπα φίλτρα από κει και κάτω δεν θα πλυθούν εξωτερικά, λόγω διαφυγής του νερού στο πρώτο φίλτρο. Δηλαδή ουσιαστικά δεν θα πλυθεί η γεώτρηση !

Κατά την ανάπτυξη της γεώτρησης, αν απαιτηθεί, θα γίνει χρήση αεροσυμπιεστή για το καλύτερο δυνατόν αποτέλεσμα (air lift).

5. ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ

Μετά το τέλος των εργασιών πεδίου, συντάσσουμε και σας υποβάλλουμε σε δύο (2) αντίγραφα φάκελο έργου, που περιέχει όλες τις πληροφορίες της γεώτρησης που ανορύχθηκε.

Ο φάκελος έργου θα περιέχει:

  1. Συνοπτική έκθεση, η οποία περιλαμβάνει τη περιγραφή των εργασιών και μεθόδων που χρησιμοποιήθηκαν για την γεώτρηση που κατασκευάστηκε. Επίσης περιέχει στοιχεία όπως η ταχύτητα προχώρησης του γεωτρύπανου, οι απώλειες πολτού κυκλοφορίας, η υδροστατική στάθμη μετά την ανάπτυξη της υδρογεώτρησης καθώς και κάθε άλλο στοιχείο για τις εργασίες του έργου.
  2. Λιθολογικές στήλες και τομές σωλήνωσης της γεώτρησης, που περιλαμβάνουν την γεωλογική περιγραφή των πετρωμάτων που διατρήθηκαν, τις διαμέτρους διάτρησης και σωλήνωσης και τα βάθη τοποθέτησης φιλτροσωλήνων, κ.α.
  3. Επεξεργασία και παρουσίαση των αποτελεσμάτων των δοκιμαστικών αντλήσεων, δελτία δοκιμαστικής άντλησης, διαγράμματα κρίσιμης παροχής. Ημιλογαριθμικά διαγράμματα απεικόνισης πτώσης και επαναφοράς στάθμης συναρτήσει του χρόνου και υπολογισμό των υδραυλικών παραμέτρων, της εκμεταλλεύσιμης παροχής και της αντίστοιχης στάθμης άντλησης.

Υπεύθυνος του έργου θα είναι ο εκάστοτε υπογράφων Γεωλόγος της εταιρίας μας, με μεγάλη εμπειρία στην μελέτη και κατασκευή, ακόμη και των πιο εξειδικευμένων έργων γεωτρήσεων.

Τα εργοτάξια μας ασφαλίζονται κατά παντός κινδύνου σε ιδιωτική ασφαλιστική εταιρία.