. Relazione di intervento INGV-Sezione Roma 1 – Laboratorio Geochimica dei Fluidi per la misura del degassamento delle carote di carbone campionate al Pozzo Pietra 1 di Ribolla.

Abstract

Nell’ambito della sub-convenzione INGV IES S.r.l.: “Studio degassamento/stoccaggio CBM sito di Ribolla”, l’INGV doveva svolgere principalmente l’analisi in situ ed in laboratorio delle componenti gassose rilasciate dalle carote di carbone prelevate da IES S.r.l. in data 25/10/2006. Utilizzando il dispositivo in Fig. 1.1 che consente di memorizzare in modo continuo le temperature e pressioni del cilindro-carota stesso, nonché di permettere il campionamento e l’analisi gas-cromatografica (gas-cromatografo portatile Chrompack® CP2002) discreta del gas rilasciato dal cilindro-carota, è stato possibile ricostruire la variazione delle composizioni gassose delle seguenti specie: ossigeno –O2, metano – CH4, etano – C2H6, azoto – N2, idrogeno – H2, anidride carbonica – CO2, ed elio – He in tracce. In particolare INGV doveva occuparsi di misurare composizioni e volumi di 2 cilindri-carote, anch’essi, come gli altri di pertinenza IES S.r.l., preservati alla temperatura del reservoir tramite delle resistenze termo-regolate (Fig. 1.2), con relative analisi gas-cromatografiche ad intervalli temporizzati, mentre dei restanti 18 cilindri di pertinenza IES S.r.l., INGV doveva prelevarli per un numero di 3 campioni per ciascun cilindro-carota, nell’arco di tempo che ha ricoperto l’intero esperimento. I due cilindri-carota di pertinenza INGV sono stati riempiti rispettivamente il primo con un carbone in carota non fratturata, costituita da un blocco unico, il secondo costituito da carbone fratturato e spezzettato. Immediatamente (entro 5 minuti) dopo il cut della carota in cantiere, i due cilindri-carota INGV sono stati connessi al nostro “dispositivo-desorbitore INGV per monitoraggio in continuo CBM” (da ora in poi DDICBM), nella cosiddetta fase di misurazione del Gas in Place (da ora in poi GIP). Il DDICBM è stato disegnato ed assemblato presso INGV per monitorare in continuo, con una misura ogni 20 secondi la pressione e la temperatura, nonché l’andamento del degassamento (curva di desorbimento, Law et al., 1993) del carbone nel tempo. Nei primi 2 giorni in cantiere è stata effettuata sui 2 cilindri-carota INGV una misura di composizione chimica del GIP ogni 2 ore. Questo perché, prendendo ogni volta un volume noto di 60 cc con la siringa per effettuare successivamente l’analisi cromatografica, è stata eseguita una stima della velocità di risalita della pressione nel DDICBM ed abbiamo visto che salendo la pressione di circa 30 mbar all’ora, le nostre misure non potevano essere fatte in tempi minori. Dopo il trasferimento a Roma dei 2 cilindri-carota INGV (in data 26/10/2006), il tempo di prelievo è stato notevolmente aumentato a causa del basso grado di desorbimento del carbone in esame, esattamente ad uno o al massimo due campioni al giorno, poi si è passati ad un prelievo ogni due o tre giorni, e successivamente prelievi sempre più diluiti nel tempo. L’ultimo prelievo è stato effettuato in data 21/12/2006 per i cilindri-carota INGV. Per quanto riguarda i cilindri-carota di pertinenza IES (18), INGV ha prelevato un primo campione di gas da ciascun cilindro-carota subito dopo il cut (più precisamente entro le prime 12 ore dai cut delle carote (I presa, vedi file cilindriIEStalquali_correttiaria.xls). Successivamente, tutti i 18 cilindri-carota IES sono stati trasferiti a Roma (27/10/2006): circa una settimana dall’inizio dell’esperimento è stata prelevata la II aliquota di gas dai 18 cilindri-carota IES da analizzare al gas-cromatografo (II presa, vedi file cilindriIEStalquali_correttiaria.xls). Infine l’ultimo prelievo dai suddetti cilindri-carota è stato eseguito il 28/11/2006, quasi a fine esperimento (III presa, vedi file cilindriIEStalquali_correttiaria.xls). È da sottolineare che il DDICBM appena collegato al cilindro-carota INGV è stato pulito con argon puro, proprio per evitare troppa contaminazione con l’aria. La stessa cosa non è stata possibile eseguirla anche per i cilindri-carota IES, che