Analisi comparata dei logs

Natura dell’ammasso roccioso

La natura litologica della roccia incassante è stata analizzata mediante l’elaborazione di specifici grafici binari (crossplots di Figura 5-39 e seguenti) e da una serie di confronti incrociati finalizzati al riconoscimento di una o più litologie. Per certi litotipi e fasi mineralogiche (ad es. calcite, dolomite, quarzo), infatti, i rapporti di proporzionalità tra alcuni parametri sono costanti, o variano in un range limitato; di conseguenza, elaborando specifici crossplots, in cui sono stati ricostruiti i campi di esistenza teorici dei principali litotipi, è possibile determinare con buona approssimazione la natura dell’ammasso roccioso investigato nel pozzo Grado-1.

Nel grafico elaborato per i valori misurati in Grado-1 relativo ai valori di porosità ΦCNC (Neutron Porosity Index = porosità apparente nei calcari) e della densità ρZDEN (densità corretta) i punti si dispongono nel campo di esistenza della Calcite (Figura 5-39); questo non implica l’esclusione dell’esistenza di qualche minerale accessorio, come ad esempio la dolomite, seppur in percentuali minori, come è risultato ad esempio dall’esame del Pe log per il quale è stata riconosciuta la presenza di calcari dolomitizzati nell’intervallo 700-730 m circa.

Le stesse considerazioni nascono dall’osservazione del grafico Acoustic slowness vs Neutron porosity, in cui vengono confrontati i valori di ΦCNC ed i tempi di transito delle onde di compressione Vp (Figura 5-47). I valori di velocità delle onde, seppur con tutte le variazioni che sono state precedentemente descritte, dipendono da specifiche proprietà elastiche del mezzo ed, integrati con altre caratteristiche fisiche, possono essere importanti indicatori della litologia.

Si può affermare che la roccia sede del serbatoio geotermico è costituita prevalentemente da calcari, caratterizzati da valori di Φvariabili, in relazione alle caratteristiche tessiturali e diagenetiche evidenziate. Questi parametri sono inoltre influenzati direttamente dai valori di porosità (primaria e/o secondaria) della matrice solida.

La permeabilità non è una caratteristica determinabile direttamente dai logs geofisici; essa varia notevolmente secondo:

la natura e l’originaria tessitura deposizionale dei carbonati (granosostenuti, fangosostenuti, dismicritici e biocostruiti),

Il pozzo esplorativo Grado-1 187

la porosità (primaria, secondaria; totale, efficace),

l’intensità e la tipologia di diagenesi subita: cementazione (ad es. riduzione della porosità per precipitazione chimica di sparite), processi di ricristallizzazione (dolomitizzazione, sostituzione), fenomeni di dissoluzione ed incarsimento

la presenza di fratture (in proporzione alla densità ed intensità di fratturazione, RQD media, orientazione, ricementazione).

Integrando i crossplots con il CBIL (immagine acustica della parete del foro), è risultato che i punti molto distanti dai campi di esistenza della calcite si presentano in corrispondenza di evidenti sistemi fratturati o zone interessate da fenomeni di incarsimento, presumibilmente caratterizzate da incrementi di Φe k (permeabilità idraulica).

Le perdite di circolazione del fango e l’esecuzione delle prove idrauliche di portata permettono inoltre di ottenere una conferma qualitativa, relativamente alla presenza di buona-ottima permeabilità da frattura in intervalli specifici entro le formazioni carbonatiche.

Facies geofisiche

L’esame dei diversi grafici elaborati in profondità per i logs geofisici acquisiti ha permesso di ipotizzare la presenza di intervalli carbonatici omogenei, non tanto per le caratteristiche mineralogiche dell’intervallo considerato, quanto per caratteristiche geofisiche (parametri geofisici) e meccaniche (moduli elastici) legate principalmente alla porosità primaria (che in alcuni casi sottende una diversa tessitura deposizionale originaria), alla porosità secondaria per fratturazione ed eventualmente anche al diverso stato di stress meccanico (con conseguente possibile presenza reticoli di discontinuità fine e diffusa).

Al fine di verificare l’effettiva presenza di intervalli omogenei, sono stati elaborati alcuni grafici in profondità relativi ai rapporti tra alcune grandezze maggiormente significative ed è stata effettuata un’analisi statistica dei valori acquisiti, suddividendoli in specifici range di profondità. Questi risultati saranno successivamente confrontati con le analisi sedimentologiche e biostratigrafiche sui cuttings recuperati durante la perforazione (analisi in progress).

Tra i grafici di rappresentazione di rapporti caratteristici elaborati, si presenta (Figura 5-39) il grafico relativo al rapporto tra la CNC - Borehole size Corr-d Compensated Neutron Porosity e la ZDL Bulk Density: poiché entrambe queste variabili sono caratteristiche dell’ammasso roccioso si ritiene di poter evidenziare la presenza di intervalli diversificati: a tutti gli effetti dal grafico emerge chiaramente la presenza di almeno 4 intervalli, secondo le oramai consuete profondità e somiglianze (intervallo 700-725 m circa simile a intervallo a fondo pozzo). In particolare risulta degna di nota la presenza di un intervallo “sdoppiato” interrotto dal sistema di fratture a circa 790 m di profondità che sembrerebbe riproporre più in alto la sequenza immediatamente sottostante (anche se non ben individuabile nella visione d’insieme qui proposta).

Allo stesso modo sono stati plottati in un grafico binario i valori dei rapporti caratteristici delle temperature e delle resistività, misurate rispettivamente in WTBHRES e WTBHDEN verso le WRMRES e WRMDEN (valori di temperatura e resisività misurati mediante assemblaggio multiparametrico TTRM durante i 3 runs effettuati), anche se il rapporto non risulta indicare direttamente una grandezza fisica, ma al fine di evidenziare eventuali variazioni di facies

geofisica. In effetti (Figura 5-45) risultano riconoscibili alcune famiglie caratterizzate da determinati rapporti caratteristici.

Le figure nella tavola composita di fine testo mostrano alcuni grafici binari (Figura 5-43 e seguenti) e analisi statistiche effettuate per le principali proprietà esaminate; si presentano sia grafici di frequenza (Figura 5-48) del parametro caratteristico relativo all’intero intervallo di profondità loggato (comprendendo anche le anomale riscontrate in corrispondenza delle fratture) che, di seguito, differenziandolo secondo gli intervalli ipotizzati. Dall’analisi di frequenza secondo intervalli sono state eliminate le zone fratturate, al fine di riconoscere le condizioni naturali non tettonizzate dell’ammasso roccioso.

Risultano evidenti diverse frequenze relative, a conferma della presenza dei diversi intervalli supposti; le caratteristiche principali che li definiscono sono richiamate in Tabella 5-13.

Tabella 5-13. Campi di esistenza indicativi delle facies geofisiche individuate.

Vengono pertanto proposti i seguenti intervalli:

- _{Intervallo 1 (694-700 m), caratterizzato dalla presenza dei casings di 9”5/8 di diametro} - Intervallo 2 (700-706 m), presumibilmente caratterizzato dalla presenza del cemento iniettato (al fine di occludere l’intercapedine del tratto soprastante tra casings e foro) che potrebbe avere permeato la porosità originaria dell’ammasso roccioso, definito da valori abbastanza stabili

- Intervallo 3 (706-726 m), caratterizzato da valori ben definiti, molto diversi rispetto agli intervalli immediatamente sovra- e sottostanti, che risultano del tutto confrontabili con i valori caratteristici dell’intervallo a fondo pozzo

- Segue una parte originariamente omogenea, ma scomponibile in porzioni integre e più fratturate e caratterizzate, pertanto, da valori diversi anche se intimamente connessi:

o Intervallo 4 (726-745 m), fratturato con forti anomalie localizzate

o Intervallo 5 (746-775 m), stabile con valori abbastanza definiti con variazioni lievi

o Intervallo 6 (775-790 m), fratturato con forti anomalie localizzate

o Intervallo 7 (790-830 m), stabile, anche se presumibilmente divisibile in ulteriori 2 porzioni

Il pozzo esplorativo Grado-1 189

- _{Intervallo 8 (830-890 m), caratterizzato da valori progressivamente crescenti e} ipotizzato come intervallo transizionale tra le tessiture soprastanti e quelle più profonde - _{Intervallo 9 (890-1006 m), nel complesso costante anche se caratterizzato da locali}

fratture poco intense e lievi oscillazioni nei parametri caratteristici

- Intervallo 10 (1006-1108 m), caratterizzato da valori abbastanza stabili (eccetto che in corrispondenza di locali fratture) anche se presumibilmente differenziabili ulteriormente in due intervalli separati a circa 1045 m.