Un pozzo petrolifero può essere descritto in maniera sintetica come un lungo foro praticato nel sottosuolo, a una profondità variabile da poche centinaia di metri fino a 6-8 km (molto rari).

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La tecnica più utilizzata per perforare un pozzo è la cosiddetta “tecnica a rotazione”: attraverso uno scalpello rotante si esercita un’azione di scavo sulla roccia. Lo scalpello è fissato all’estremità di una serie di aste d’acciaio sostenute da una torre – denominata derrick –  alta circa 30/50 metri. La torre viene utilizzata solamente per la perforazione, poi viene smontata. Quando si perfora un pozzo, man mano che si procede nel sottosuolo, le pareti del pozzo vengono rivestite con tubi metallici cementati tra loro e di diametro decrescente. Questo accorgimento porta a isolare la sezione centrale del pozzo (da dove poi si estrarranno gli idrocarburi) dagli strati di terreno attraversati.

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In questo modo viene garantito l’isolamento delle falde acquifere dai fluidi (idrocarburi) o dai fanghi di perforazione: la cementazione delle colonne di tubi in acciaio, riempiendo di malta l’intercapedine esistente tra le pareti del foro e l’esterno dei tubi, consente un’impermeabilizzazione totale del foro.

I cosiddetti fanghi di perforazione, composti da sostanze biodegradabili, servono per lubrificare e raffreddare lo scalpello, sostenere le pareti del pozzo e trasportare in superficie i detriti prodotti dalla frantumazione delle rocce. Nella perforazione degli strati più superficiali, in cui si attraversano le falde acquifere, al posto dei fanghi di perforazione si utilizza acqua dolce, in maniera da evitare qualsiasi possibile influenza sulle falde.

Dopo aver raggiunto la profondità finale programmata, vengono eseguite una serie di operazioni di accertamento minerario, che consentono di valutare se si è in presenza di un giacimento di idrocarburi e la sua eventuale economicità. In numerosi casi le attività di ricerca degli idrocarburi s’interrompono proprio in questa fase: se il pozzo è sterile o l’eventuale ritrovamento non economico, il pozzo viene sigillato seguendo criteri di sicurezza e di tutela ambientale previsti per legge, e in superficie scompare qualsiasi traccia dell’intervento.

L’industria petrolifera ha l’obbligo di ripristinare alle condizioni originarie i luoghi utilizzati per la ricerca e estrazione.