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I reservoir e le trappole petrolifere

reservoir

Che cosa è un reservoir?

Un reservoir è un corpo roccioso sotterraneo che ha porosità e permeabilità sufficienti e che produce idrocarburi ad un tasso commerciale. La porosità di un reservoir varia dal 5 al 30%, ma non tutti i pori disponibili sono occupati da petrolio. Una certa quantià di acqua di formazione non può essere spurgata quindi è spesso presente.

I reservoir sono governati da due proprietà idrauliche fondamentali delle rocce sono la porosità e la permeabilità. La porosità è data dal rapporto tra volume dei vuoti e volume totale della roccia; la permeabilità indica l’attitudine della roccia stessa a lasciarsi attraversare dall’acqua.

La porosità di una roccia è una caratteristica assai variabile in funzione di numero, dimensioni, forma, disposizione spaziale dei vuoti che si trovano nella roccia stessa.

L’ origine dei meati può essere primaria o secondaria, a seconda che gli interstizi si siano generati durante o dopo i processi litogenetici.

La porosità primaria è in sostanza di tipo interstiziale, ovvero i vuoti sono lasciati dai granuli che si depositano l’uno sull’altro. È tipica delle rocce sedimentarie clastiche, che, per quanto riguarda le dimensioni, vanno dalle argille sino ai blocchi. Porosità primaria hanno anche alcune rocce a consistenza litica, come i travertini. Una porosità di tipo vacuolare hanno alcune rocce vulcaniche, come le pomici, nelle quali i pori si formano durante le fasi di degassazione.

La porosità secondaria è caratteristica di tutte le rocce a consistenza più o meno litica. Deriva infatti da fenomeni di fratturazione (per processi tettonici, vulcanici, metamorfici, gravitativi, ecc.), dissoluzione (es. carsismo), ecc., successivi alla formazione della roccia stessa.

Oltre alla porosità, l’altra proprietà idrogeologica importante delle rocce è la permeabilità. Essa è definita come l’attitudine che ha una roccia a lasciarsi attraversare dall’acqua.

Anche la permeabilità può essere primaria o secondaria. La permeabilità primaria si ha nei terreni con porosità efficace, mentre la permeabilità secondaria nelle rocce fratturate.

I reservoir possono essere divisi i due categorie:

  1. reservoir con porosità e permeabilità primaria;
  2. reservoir con porosità e permeabilità secondaria.

Le trappole petrolifere

Una trappola petrolifera concentra i fluidi petroliferi in zone particolari, consentendo le esplorazioni commerciali. Le trappole petrolifere forniscono il “tappo” al livello petrolifero.

Ci sono due tipi di trappole petrolifere:

  1. Trappole strutturali;
  2. Trappole stratigrafiche.

In realtà molte trappole sono generate da una sequenza di eventi geologici, quindi un resevoir non può essere classificato cosi rigidamente. Ad esempio, nel reservoir (e) il reservoir è stato prima piegato ed eroso poi sigillato da uno strato di rocce impermeabile che è stato deposto in seguito sopra la struttura erosa.

In modo da intrappolare olio e gas, le strutture devono esistere prima che la generazione degli idrocarburi cessi.

Trappole strutturali

Le trappole strutturali sono formate dai movimenti tettonici. Esempi di trappole strutturali sono:

  • Trappole faglie;
  • Trappole anticlinali (l’80% dei giacimenti petroliferi ricadono in questa categoria);
  • Duomi salini.

Una trappola-faglia si forma quando le formazioni su un lato della faglia sono state spostate in una posizione tale da impedire ulteriori migrazioni di petrolio. Ad esempio, una formazione impermeabile posta su un lato della faglia potrebbe essere spostata di fronte alla formazione petrolifera posta nell’altro lato della faglia.

trappola-strutturale faglia

La trappola-anticlinale il petrolio, o il gas, migra nella parte superiore della struttura dove uno strato impermeabile, al top della struttura stessa, evita che il petrolio fuoriesca.

trappola-strutturale-anticlinale

Le trappole stratigrafiche

Le trappole stratigrafiche si formano quando il reservoir è sigillato superiormente da un’altro strato con differente porosità/permeabilità.

Esempi di trappole stratigrafiche sono:

  • Uno strato petrolifero inclinato viene troncato da uno strato orizzontale di roccia impermeabile (unconformity, cioè una superficie di erosione). Se degli strati reservoir sotto un uncorformity sono tiltati, e gli strati impermeabili sopra l’uncorfomity formano un sigillo, c’è una geometria a trappola.
  • Uno strato petrolifero, compreso tra due trati impermeabili, presenta una terminazione stratigrafica pinchout;
trappola-stratigrafica
trappola-stratigrafica

Ulteriori letture

Se vuoi approfondire questo argomento ti consiglio questo testo:

  • Elements of Petroleum Geology LINK AMAZON
  • Antonio Nirta
    Antonio Nirta
    Ciao, mi chiamo Antonio Nirta e sono un geologo. Mi sono laureato all'Università di Pisa e dal 2017 svolgo la libera professione. Attraverso i post presenti in questo blog cercherò di trasmettere la mia passione per le Scienze Geologiche e di fornire informazioni che riguardano il bellissimo settore della Geologia.

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