introduzione
La perforazione esplorativa consiste nel prelevare campioni di rocce in profondità sotto la superficie terrestre per le successive analisi. I carotieri svolgono un ruolo importante in questo processo. Sono strumenti cilindrici progettati per prelevare e recuperare campioni di carotaggio durante la perforazione. In questo articolo discuteremo dei diversi tipi di carotieri esistenti nel settore della perforazione esplorativa.
Carotieri a tubo singolo
Il carotiere a tubo singolo è lo strumento di carotaggio più semplice e più comunemente utilizzato. È costituito da un tubo cavo di acciaio, aperto ad un'estremità per ricevere il nucleo e chiuso all'altra estremità. L'estremità aperta del carotiere è dotata di un pattino tagliente, solitamente in carburo di tungsteno, per consentirgli di penetrare nelle formazioni rocciose. Il carotiere è dotato di un sollevatore di carotiere, ovvero un anello metallico fissato alla parete interna del barile vicino al pattino di taglio. Il sollevatore è progettato per trattenere la carota all'interno della canna durante la perforazione e per sollevarla quando la canna viene sollevata in superficie. Il diametro della canna varia da 36mm a 146mm a seconda della dimensione dell'anima da recuperare.
Carotieri a doppio tubo
Il carotiere a doppio tubo è lo strumento di carotaggio più avanzato. È composto da due tubi, un tubo interno e un tubo esterno. Il tubo interno è il tubo di carotaggio, mentre il tubo esterno è il tubo di rivestimento. Il tubo di carotaggio è dotato di un pattino di taglio nella parte inferiore, mentre il tubo di rivestimento è dotato di un pattino di guida.
Il pattino da taglio è progettato per penetrare nelle formazioni rocciose, mentre il pattino di guida è progettato per guidare l'utensile di carotaggio attraverso il foro. L'anima viene recuperata attraverso il tubo di carotaggio e un fluido viene pompato attraverso il tubo dell'involucro per eliminare i trucioli.
Il carotiere a doppio tubo presenta un vantaggio rispetto al carotiere a tubo singolo perché la carota viene recuperata all'interno del tubo di carotaggio, il che riduce le possibilità di perdita o danneggiamento della carota durante la perforazione.
Carotieri a triplo tubo
Il carotiere a triplo tubo è simile nel design al carotiere a doppio tubo, tranne per il fatto che ha un tubo interno aggiuntivo. I tre tubi sono il tubo dell'involucro interno, il tubo di carotaggio interno e il tubo dell'involucro esterno. Il tubo di carotaggio è dotato di un pattino di taglio, mentre i tubi di rivestimento sono dotati di pattini di guida.
Il carotiere a triplo tubo è progettato per recuperare carote di alta qualità da formazioni difficili e fragili. Il tubo di rivestimento interno protegge la carota dalla caduta a pezzi, mentre il tubo di carotaggio interno mantiene la carota in posizione durante il recupero dalla batteria di perforazione.
Carotieri Wireline
Il carotiere wireline è uno strumento di carotaggio specializzato in grado di recuperare fino all'85% del carotaggio da un foro. È costituito da un unico tubo, dotato nella parte inferiore di un pattino tagliente per penetrare nelle formazioni rocciose. Il nucleo viene recuperato utilizzando un cavo wireline, collegato al carotiere. Il cavo wireline viene utilizzato per abbassare lo strumento di carotaggio nel foro e per sollevarlo nuovamente una volta completato il carotaggio.
I carotieri Wireline hanno il vantaggio di recuperare nuclei lunghi e continui, poiché il cavo wireline non è influenzato dal peso della batteria di perforazione. Lo strumento fornisce inoltre stime accurate di carotaggio e il recupero della carota è più veloce rispetto ai carotieri a triplo o doppio tubo.
Carotieri convenzionali
I carotieri convenzionali sono simili ai carotieri a tubo singolo, tranne che sono progettati per recuperare carote di diametro maggiore. Lo strumento di carotaggio è composto da diversi tubi, che vengono uniti insieme per formare un lungo tubo continuo. Il tubo di carotaggio ha una scarpa tagliente nella parte inferiore per la penetrazione e una testa del carotiere che trattiene la carota mentre la recupera in superficie.
Conclusione
Sono disponibili diversi tipi di carotieri per la perforazione esplorativa. Ogni tipo di carotiere presenta vantaggi e svantaggi, a seconda della formazione da perforare e del risultato desiderato. Il carotiere a tubo singolo è lo strumento più comunemente utilizzato, mentre il carotiere a doppio tubo è il più avanzato degli strumenti di carotaggio. Il carotiere a triplo tubo è progettato per recuperare carote di alta qualità da formazioni difficili e fragili, mentre il carotiere wireline è uno strumento di carotaggio specializzato in grado di recuperare fino all'85% della carota dal foro. Infine, i carotieri convenzionali sono progettati per recuperare carote di diametro maggiore.