EXPLO 1685 Il petrolio, dalla naftogenesi al giacimento. D. Iaboli 1957

{
I
I
Dove si trova il petrolio
ì-
di Dante Jaboli
In questo articolo, primo di una serie riguardante i1 petro.lio, si indicano
le condizioni necessarie e determinabili per l'esistenza di un giacimento
egli Srari Uniti, nella seronda me- mò soltanto dopo il 1 880 pr q>era di
tà del secolo scorso, dopo la sco- un alrro geologo. J. C. §(hite: che scrisse
peta di ricchi giacimenti di gas' in seguito, nel 1892: « Come è beo noto,
e di petrolio oelle regioni atlantiche,
gruppi di inrraprendenri cercacori emigrarooo in due direzioni, alla ricerca di
altri giacimenti dell'oro nero: l'uno, verso Ie pianure del Texas e della Luisiana,
l'altro verso le grandi valli della California. Essi non disponevano di alcuna regola che li guidasr nella ricerca, nè in
realrà se ne preoc(upavano troppo: i
sondaggi, poco profondi, eseguiri con
mezzi semplici, senza alcuna pfeoccupazione di quelle norme che oggi appaiono
inevitabili, costavano
t
I
I
assai poco.
Si
era ormai un detto diffuso rra
del " petrolio ", che la geologia oon aveva mai riempiro di olio un serbatoio; e
tanto in basso eta caduta la stima per la
geologia che un eminente produttore di
olio e gas, disgustato dalla geologia e dai
geologi, non esitò ad affermare che egli
si sentiva sicuto che un pozzo sarebbe
riuscito sterile, se egli ne avesse richiesra
I'ubicazione a un geologo. Mi è stato
ben gradito l'aver potuto rimuovere questa macchia dalla nostra professione... »
son-
dava dove il terreno mosrrava ttacce d.i
olio, emanazioni di gas; si moltiplicavano
pozzi all ingiro di uno fortunato; si sondava, fiduciosi nel caso, dove era caduto
it cappello dal cavallo in corsa. Qualche
curiosa e inesplicabile norma veniva ralora casualmenre inrravista. Per esempio.
si eta ttovato petrolio perforando attorno
a qualche rigonfiamento del terreoo oelle sterminate pianure del Te>ras; e allora
runi i pirì piccoli rilievi venivano cercati
e sondati febbrilmente: oppure normalmente si ubicavaoo i poszi, come è stato
deno da J. Flandrin, « per motivi sremamente personali », senza alcun rapporto
con Ia geologia e I arre minemria...
Oppure, ogni ranro, qualche pozzo spinto in profondità 1xr ricerca di acqua tro-
un nuovo uboom», e uoa
si apriva ai « wildcat-
nuova regiooe
ters ».
Nessuno potrebbe ogg.i dire quanti
'sondaggi fuori posto venoero perforati,
oonosmote che
canadese,
fin dal 1842 un geologo
§Tilliam Logan,
avesse scopet-
to e pubblicato una semplice « regola »
sulla giacitura del petrolio, la cui ap,pli-
cazione avrebbe moltiplicaro i successi
e ridotto il rischio; e, attorno aI 1860, H.
D. Rogers e T. Sterry Huot ne avessero
dare altre conferme. Predominava inve<e
il più complero retricismo, quando non
era soltanto indifierenza, sulle possibilità
della geologia.
La prima « regola » geologica si affer2
prcsu.pporri d,i
un gincimento
Nei paesi ai primi passi
dell'esplora-
zione petrolifera una cefta incompren-
siooe.iniziale è di norma; o perchè si
ideotifioa un metodo con qualche sua errata applicazione, o perchè si aspetta da
esso di più di quello che possa dare. In
realtà la geologia del Ftrolio, nonctante gli enormi ptogressi, non ha ancora
una baccherra magica: cioè qualche si-
», che pmetta di rilevare dalla superfcie l'esistenza
di petrolio nel sottosuolo. Essa in pratica deve ancota seguire la via ap,ertr da
'§7hite; perchè,
se anche la regola di
'§7hite
oon è che un caso particolare di
un principio piu generale, la felice inruizione in essa implicita è ancora oggi
la più importante guida. In sostanza si
dwe giuogete all'ubicazione del soodagstema, qualche « detector
gio esplorativo con meto.li indiretti, c.ioè:
conoscendo quali siano le condizioni necessarie per I'esistenza di un giacimento,
F;g. 1 - Corne plò ,rotdrti I'olio in *na tabbia. Attorno ai granr.li di vbbia ti trou *na
pellirola di a,qu ;dentiziale. Lolto à in acrc (mobo ìngrand.ito).
vava inaspettaramente petrolio: e allora
esplodeva
gli uomini
I
White ebbe successo: applicando la
« regola, che illustreremo tra
semplice
breve scoprì ricchi giacimenti : come quello di Washington in Pennsylvania, e quelli di Grapefield e di Belle Vernon nella
Virgioia Occidentale. L'industria capì che
h
geologia poreva dare un grande aiuto
e sempre piìr vi ricorse, anche perchè le
facili scoperte alle piccole profondità, attorno alle maoifesmzioni superficiali, si
andavano rarefacendo io molte regioni.
Alta fioe del secolo alcuni geologi olandesi furono iocaricati di ricerche nelle
Indie Orientali, e alui geologi inglesi
nel Messico: nel 1897 due Compagnie
californiane si costituirono propri ufici
geologici. Oggi in USA l'indusuia del
petrolio impiega circa 6000 geologi.
si ricercherà dove tali condizioni esistono
o, almeno, dove si può presumere ragionevolmente che esistano, e si teote!à coo
un l»zzo. Gli inconvenienti di tale metodo, che è ancora l'unico possibile, sono
ben nori; negli Stati Uniri, per esempio,
durante il 195) su 8104 sondaggi esplorativi sohanro 918 hanno avuro successo.
Si può però anche arguire da ciò quale
sarebbe il rischio oggi se si dovessero
ubicare pozzi a caso seoza alcuna guida.
Esamioiamo perciò aozirutro quali sooo queste condizioni necessarie e determinabili, per I'esistenza di un giacimento.
Oggi sappiamo che un giacimenm di
perrolio può esisrere soltanto se coesistono almeoo tre elementi: una loccia se!baroio, uoa roccia di coperruta, una trap
pola («trap»). Sarebbe tempo perso, e
spreco di capirali. ricercare ove non si
possa presumele tale coesistenza: anche
se affiorassero vistosi segni di olio o di
gas, anche r non molto Iontano esistessero ricchi giacimenti. Si trana però di
condizioni Decessalie e non suficienri,
il Ioro accertamento non ci garantisce
successo. L'esistenza
di uo
e
il
giacimento è
conrrollata da molte alrre variabili, infiuenzate da fattori che ci sono in buona parre noci. ma la cui determinazione
I
I
completa ci è impossibile a priori, aoche
se, in pratica, .il geologo riere sernpre
a rzlersi d.i qualche altro elemento di
giudizio. §i potrà perciò soltanto tenrare
una vatlutazione ragionevole dell'impegno
frnanziario per una ricerca esarrienre, in
rapporto alle probabilità di successo; e,
alla fine, si pot!à ricoooscere che il bilaocio complessivo, se non ci si ferma
tendenziosamente a casi ed errori singoli,
è dovunque a favore assoluto della geologia del petrolio. Ia quale, del resro,
non inrerviene più soltanro nella fase di
ricerca" ma fornisce anche principi e dati
essenziali per lo sfruttamenro razionale
batoio deve cioè possedere anche una suffrciente permeabilità. Si conoscono molti
casi di serbatoi porosi, impregnati di olio,
ma dai quali non si riesce a ortenele
produzione per l'insuficienza di permeabilitàr. Per esempio, uru importante ed
estesissima formazione rocciosa nel sottosuolo del Texas (nella zona di Spra-
bemy), è vistosamente impregnata di
olio. e ha discreta porosità media, circa
10/6; ma. wlo in poche località può dare
produzione, cioe Iasciare affuire l'olio; io
quanto la sua permeabilità media è troppo
bassa (circa 0,5 millidarcy). Perciò solo
ove cornrpaiono sisremi di firte e minure
frarturazioni la roccia diviene produtriva.
BITUME
dei giacimenti.
Il
seùatoio
È
inruiriva
la
necessirà dell esisrenza
un serhatoio, ove possa
nel sottosuolo di
trovarsi adunaro il petrolio. Ed
il
\
:\._
\
serba-
toio è rappresentato in narura dal complesso dei piccoli pori, vacuoli, interstizi
1ì.--
. Ia porosità è una comune proprietà
delle rocce: essa però deve raggiungere
cerri va.lori perrhè il rrbaroio abbia inreresse platico. Eoisrono rocce molto porose per la loro stessa natura, come le
sabbie (porosità ptimaria): noo sono !a-
Fig.2 - L'olio (in nero) a contatto cot I'aria iè biaminizzaro,
\-:
ecc. che le locce posseggono.
?ed.ito
ld dìsqerrione di altro olio. Qletto è sn particaldre
d.e!
h rcccia; e ha imllilualt (u. fle. lB).
cementaado
g;dr;nento di
ri, nei giacimenti padani, serbatoi sabbio.
si con porosità stpetiore al 3OVo del
volume totale appalenre della roccia. Ed
esisrono locce originariamente compa tre
e poco porose, ma divenure molro porose
per fenomeni successivi lporosità Lcondaria): Ia causa più frequente è una
minuta fratturazione provocata da feno-
meni tetrooici, di compressione o di distensione. Nella maggior parte dei colossali giacimenti del Medio Or.iente la
roccia seòatoio è appunto costiruira da
calcari e calcari dolomirici frarrurati. I
casi di vere caverne sono di una raritàL
esftema: se ne conosce un caso notevole
nel giacimento di Dollarhide, nel Texas,
ove l'olio si trova in una estesa cavità, alta , meari, enrro calcari trnleozoici.
Uo'alta porosità non è però sufficieote: è necessario anche che i pori siano
tra loro in comunicazione, in modo che
i fluidi possano spostarsi e afluire verso
il foro di sonda. Uoa buooa roccia ser-
Ml%dffi
M
N%t
Fìe, 3 - Sezioni immaginarie di pouib;li rcch;enti. Sabporrendoli capouolri, in q*arto gzs e olio
nei rcrbaoi ,tatr.rali sì $ortano terto lalto, ti arebbe *nz stie di rczioni di , *apjole pet
"
nuova feszura. Si può infne combinare la
iiace (it
fratturazione idraulica cr- n Ia,"idi6cazione, iniettando successivamente un fluido
acido nelle fessure aprte della fratrurazione idraulica. Con tali sistemi si possono ottenele miglioramenti notevolisimi; ma essi non sono impiegabili in
O) o annalLa (;n P) la capacitì. Lo rterra lrò
dttenm p le rrappole: kra laÌle tmmertro
ne regtonale ne tidate o annslla la thtu',na.
qualsiasi caso.
La nora legge di D Arcy infne ci suggerisce come migliorare ancora, 1xr così
Fis. 4 - lnclinand.o
i
rcc;p;eflt;. le ne
resa», cioè la portata, di una
roccia serbatoio. Si ricorderà infatti che
la quantità di fluido che può attravetsate
una data roccia permeabile nell'unitàr di
tempo è, tra l'altro, diretamente proporzionale alla differenza di pressione (nel
senso del flusso) e inversamente alla viscosità del fluido. Si può percìò tentare
di ottenere maggiori portate aumentaodo il gradienre di pressione e diminuendo Ia viscositìL dell'olio nella roccia ser-
dire, la
Si deve gure ricoidare che la permeabilità, nella geologia del petrolio, è s€mpre relativa e noo assoluta; essa varia,
per esempio, a seconda delle proprietà
dei fluidi che attraversano la roccia. Si
complende facilmente che un gas, o un
liquido leggero e poco visf,oso, « passeranno » pirì facilmente atuavelso una
loccia porosa che un olio denso e molto
viroso. E poichè gti oli in natura hanno
viscosità variabilissima, 1ruò avvenire che
uno sresso ripo di roccia serbatoio sia o
no produttivo soltaoto in funzione della
v.irosità dell'olio. Se ue è aruto di recente uo esempio in Sicilia: dopo la scoperta del giacimento di Ragusa, un sondaggio di un altra socierà incontrò. a circa
20 chìlomeri, presso Vittolia, la stessa
roccia serbaroio, ma con un olio assai
pirì denso e viscoso; tanto da rron poterne
otte[efe una produzione commerciale, e
da doversi abbandonare il pozzo.
Si può spesso anun€ntale la porositàr
e
permeabilità di una roccia serbatoio: per
esempio provocandone o esaltandone arrificialmente la framurazione per mezzo
violente esplosioni entro il pozzo.
Oggi esistono sistemi più efrcaci, come
di
rrartamenro con acidi (per le rocce intaccabìli), e la « fratturazione idraulica ,.
Questa ukima consiste essenzialmente in
il
una ioiezione radiale nella roccia, entro
una ftattura esisterrte o plovocata da una
fortissima presione, di un lluido speciale;
il quale contiene in sospensione granuli
di
sabbia.
Lasciaodo diminuire
la
pressione,
il
fluido rientra in pozzo, meotte i granuli
di sabbia restano imprigionati nella fes-
suJa estesa e dilatata impedendo che essa
si
richiuda.
Un
lxocesso recenticsimo
coosente di ripetere piir
volte I'operazione aprendo ogni volta una
(«Multifrac»)
Si può aumentare il gradiente di pressione diminuendo Ia pressione attorno al
foro di sonda (aspirando con una pompa h pnzzo); oppure aumentando la pressione nel serbatoio con.iniezioni di gas
o di acqua. Ia viscosità dell'olio potrebbe
essere diminuìra aumentando la quantità
di gas disciolto nell'olio, o anche riscal
dando la roccia serbatoio: rentarivi in
quest'ultimo senso, pe! dificoltà pratiche
ed economiche, sono però applicabili socasi partìcdlarmente favorevoli.
conrrario I iniezione
di fluidi
Al
nel giaci-
mento è ormai una pratica corrente nella
tecnica
,
del serbatoio
è indispensabile per un corretto calcolo
della quanrità di olio o gas presente nel
giacimento. Noi però, per semplicità,
consideretemo l acqua interstiziale come
facenre praricamente parre della roccia. e
quindi considereremo il serbatoio produtrivo come contenente solo idrocarburi.
La copert ra
«
baroio.
lo in
scenza della « saturazione
di
produ2ione.
Ha molta importaoza pratica un'altra
caratteristica delle rocce serbatoio: anche
quelle imber.ute d'olio contengono sempre una certa quantità di acqua, che vi
si trova come una pellicola inamovibile
attorno ai granuli rocciosi, o bloccata
nei mioimi capillari. L'olìo perciò non è
di soliro a contatto dirato con le rocce,
ma con I acqua che lascia gli elementi
delle rocce (frg. 1).
Una delle cons€guenze della presenza
di . acqua intersriziale ,, è una riduzione
della porosità, cioè del volume disponibile per I'olio o il gas; infami mlamente la
« saturazione in acqua r, cioè il volume
occupato dall'acqua rispetto al volume to-
tale dei pori, è inferiore aL lOVo; e
superare aoche
il
P:uò
10%. Perciò la cono-
Se la roccia serbatoio Iosse a conmtto
diretro con I armosfera (o con lacqua in
aree subacquee). l'oJio e il gas si disperderebbero rapidamente; a meno che, come qualche volta accade, lo stesso petrolio, ossidandosi, divenga un bitume che
cemenri
gli
srrari più alri della roccia
blocchi Ia fuga
È quindi
e
di altro petrolio (fig.2).
necessario, perchè possa es-
sersi formato e conservato un giacimento,
che sullla roccia serbatoio si ttovi uo co-
perchio impermeabile. cioè una
,,
ro(cia
copertura r, o, semplicemente, «copertuJa ). Qualunque tipo di roccia, purchè impermeabile, può essere « copertu-
di
,a,'; e non è raro il caso. in certe serie
di rerreni, che uno stesso tipo di roccia
mostri altetnanze di strati più permeabili
e oon
permeabili:
e
che quindi
essa
venga a fungere alternamente da serbaroio o da coprrura.
L'esperienza ha mostJato che oon sono
necessari grandi spessori perchè la coperrura sia eficiente, In uoo dei più grandi giacimenti del mondo, Burghao (oeù
Kuwait), il petrolio si trova in strati sabbiosi, e la copertura è data da una formazione argillosa, in origine assai piÌr porenre, ma che fu erosa 6no a ridursi a
poche decioe di meui di slxssore. In seguiro, sopra di essa, si sedimentarono alrre rocce; ma a quei pochi metri si deve
I'integrità del giacimento. Nel,la
stessa
in un'altra trappola, non si sono
rrovare queste argille perchè evidenteregione,
menre asportate completameote dall'erosione: e oel serbatoio si è trovato solo acqua salata. Ia previsione dell'esistenza o
meno di un così esiguo spesore di argiila era certamenre impossibile da)la super6cie, e, ìt panenza, si sarebbe dovuto
assegnare allle due trappole la stessa pro-
babilità di
successo...
Dobbiamo pure a una ventina di me-
.f rn-at-!
.ar -!
Fig. 5 - TruPPole cort;t$ite da onlxlazioni degli stlati, come
*aterebberc rc non lottao rrate ifir^.cdre dallerc ote.
4
ri
Pre'
Fig, 6 - Le rese ondnhzìoni corne Posrono preten'tatti q*cado I'erc'
one ne abbia dirrrùto lc calorrd dfrotun e,
Fìs. 7 - Il celebre antìclinale del llonte Atrnaù in Pertia, iacito d.alla
ero!;ane.tahanto rrpe4ticlnente. È ancora ben riconotcibile le c*rldtnrd degli rttnti a célotta e!ùrcid.ica (da laer, io Science of Petro-
leum. vol.
VI. I. Oxlotd Uniuenin Prets,
1953).
rri di argille I'integrità di uno dei più
glaodi giacimenti gassiferi padani, quello
di Ravenna. AI disorro delle argille si rrovano sabbie gassifere; al di sopra, sabbie
solranto acquifere. Senza quel sottile dia-
framma
il
gas
si
sarebbe dislxrso atcra-
verso gli srrari sabbiosi sovrasranri.
In un bacino sedimentario notevolmen-
Fig, 8 - Anticlinali ?lalon,lanente ero nelle Marcbe, ùconotcibili
dalla di:potìziore concentricd delle d.it ere lormazioni, (Riduzione fotografrca di un particolare della Catta Geologica d'Italia, Ìilevata e
pubblirata dal Servizio Geologico dkalia, scala oiginale 1: 100.000),
e permeabilità1, ci appaiono slxsso variabilissime, anche enrlo uno sresso srmro,
o in strari conrigui, e anche su brevi distanze: per cui le piir ragionevoli speranze
di
successo possono essere frustrate
da irnprevedibili
o cornunque noo localizzabili a priori
diminuzioni di
Però le proprietà determinantì, porosità
- di una formazioporosità e permeabilirà
rie locciosa. Abbiamo un recente esempio nel Sahara algerino; ove, come è noto. in quesri ulrimi rempi sono srari scopeni alcuni imporranri giacimenti. L'olio
si trova per lo più entro serbatoi sabbiosi coperti di argille. Le sabbie sono sempre, e più o meoo valiamenle, saldate da
sostanze minerali cemerÌrare; e di frequente la cemeotazione è ranto spinta da annullare completamente la permeabilità.
Di conseguenza, accanto ad alcuni sr:ccessi. scanno molri risultari neg.rrivil e purtroppo aflcora nessuna regola si è potuta
l.!.q. 9 (c rin;rttu) e 10 (a
q*i d*e etemli ;Ìr-
re esteso e di forre spessore la presenza
di enrrambi i ripi di roccia. serbaroio e
coperrùra, e piir Ia regola che l'eccezionc:
il geologo si preoccupa piurtosro di prevederne
fin dove possibile. e magari
anche facendosi
aiurare dd soodaggi appositi (pozzi stratigra.fici)
rapporti di
posiziooe, spessori, estensione,
ecc. In
pratica cioè Ie nostre due plime condi
zioni
esistenza di serbatoi e di copertLrra
-
Possono essere amme§se con mol-
- prob.rbilira jn quasi
rissime
turti i bacini.
destra).
-
Sono d.ati
maginari d.i truppole profonde, marharte àa terren) towaxatti awa-
afierare, che consenta qualche prevrsrone
su tali capricciose variaziooi di permea-
bilità. Non resra quindi che sondare tutte le « trappole », prepatati anche all'insuccesso nonostaote le apparenze piìr favorefoli.
La fiappola
Il
terzo elemento essenziale è la « trap-
pola ,,1 cioè. praricamence, vn ,, recipien-
te,
dove
il
perrolio pqssa essersi accu-
mularo. Non è infaLri sufficienre che nei
terreni di uoa certa regione si sia formaro peuolio, e che
vi
e§israno rocce s€r-
batoio e rocce cop€rnua, pelchè irr essa
si rrovino giacimenri indusrriali. Se noi
potessimo trovare
e vedremo che ciò
- per rdimenti ree impossibile. se Don
cenrissimi
una serie di srrati. nei qua- non si fosse assolutamente
li il petroLio
t; artétro d.ìfrerente; rcw q*ind.i tr.lroJe ion determinzbilò mediante
l' o t s et v az
io n
e
g e olo g ìca e rc g*ita
in
t *PeÌ frcie.
sPosraro dal momento della sua geoesi e
artrord. negJi sressi ,apporti
quantitativi corl l'acqua (che è sempre
vi si rrovassc
vi acceltelernmo soka[to ul]a
impregnazione di olio difiusa, estremamente « diluita », a bassissima coocentlazione rìslxtto all'acqua; e si dovrebbero
estrarre quantjr; enormi di acqua per ricavare esigue quanritàL di olio. L'olio però
può muoversi abbaodonando Ì'acqua, e
raccogliersi in qualche settore privilegiato delia roccia serbaroiq spostandovi buona parre dellacqua ,.he ne occupava i
pre§ente),
Fig. 11 - Come und Jaglia paò aigindre
na
pori. e sosriruendosi ad essa. Qresri serrori privilegiati. e sempre di dimensioni
esigue rislxtto a quelle del bacino sedimentario da cui proviene l'olio, sono le
« tlaPPole
).
Poichè il concetto di « trappola», e
quello srletamente cooflesso di « chiusura », sooo essenziali nella geologia
del petrolio, cercheremo di farcene una
idea quanto più semplice e chiara possibile.
Un qualunque liquido può essere raccolto soltanro in un recipiente concavo;
oofl ha alcuna importanza nè la natura
del recipiente, purchè impermeabile; rtè
la forma. se non in rapporro alla capacirà. Possiamo immaginare le forme piir
F;9, 12
-
TraqPola prorocata
ialla
rìsalita di
bizzzre: per esempio, quelle rappresentale in seziofle nella fig. 3; esse sono tutte possibili recipie0ri.
Osserviamo anche che, ìn ciascuno dei
casi M e N. è evidente che in realrà si
seguenti (69. 4).
il liquido
natulalmente traboccherà,
cioè in definitiva verrà ridotta la capacità del recipiente. Un geologo direbbe che
« diminuisce la chiusura r, fino ad annullaisi nell'esempio di 6e.4, P.
La
« chìusura
» è infatti, più
esatta-
menre. Ialtezza dal fondo del recipiente
al pir) basso punto di uabocco (« spillPoint
»
).
Esiste però una diflerenza semplicissima, ma sostanziale. 111 i ,, recipienti ,'
a
immaginare
siamo essere certi che in narula trovefemmo sempre qualche forma simile.
Ci sarà aoche chiaro che la capacità di
una trappola, cioè la sua dimersione e
la sua chjusura. ci rappresenra la dimensione massima possibile del giacimento:
da una trappola esigua, con chiusura di
pochi merri. non possiamo aspttarci un
giacimento colossale. È di scolxrta recentissima, nell'Arabia Saudita, una trappola
lunga oltre 200 chilometri, e piena di
olio per tutÉ la sua lunghezza (Ghawar):
cioe per una distanza. all incirca. pari a
quella da Milano a Bologna. Sarebbe grottesco sperare in qualcosa di simile nella
Pianura Padana,
o temere
che, ammesso
che vi esista. essa possa essere sfuggita
tra le maglie dei rilievi e dei pozzi fatti
fioora...
o aromatìci; liquidi o
-sosi,paraffinicì,
così oon esisre alcun metodo
ecc.
che ci permetra
di determinare dalla sugas-
perficie
la qudntità di idrocarburi. Ini-
ziando un sondaggio esplorarivo. possiamo atenderci qualsiasi quanrità compresa rra un massimo (che è quanto può essere contenuto nei pori deila porzione di
roccia serbatoio compresa entro la trap-
pola) e un mioimo, che può essere zelo.
Naruralmente, quando si conoscessero
altri giacimenti riella stessa regiooe geologica, e si conoscesse suficientemente il
numelo, la forma e I'entità delle trappo-
di
le, Ie coodizioni
a sposlarsi lefio I'aLto, e non
basto; ciò soprattutto perchè I'olio e il gas si trovano in ambiente imPregnaro d acqua, ed, essendo piu leggeri,
che ordine grossolano di gratdezza; ma
ua professionista scrupoloso preferiràr
sempre asrenersi da prev:sioni quanrita-
reodooo
terro
il
debbono galleggiare soPra l'arqua. Di
cons€guenza, §alanno reciPienti Per idrocarburi, in natula, quelli aYenti cooca-
6
Potremmo sbizzarrirci
quante forme di trappole vogliamo: pos-
semplificati sopra e quelli contenenri in
natura peuolio o gas: dovuta al fatto
che nelle rocce serbatoio il gas e l'olio
Fig, 14 - TruPPole rrtutiSrdfcbe: corpi ubbio'
ti e ciottolo)i alla bate ù kna lratSÌe!iane
rali).
come non esiste ancora alcun merodo per
determinare dalla superficie la prctenza
o meno di idrocarburi in una trappola;
come non esisre ancola alcun metodo per
determinare dalla suprrfrcie la. qualità degli idrocarburi che vi possiamo trovare
Ammertiamo che questi recipieori si
rrovino incìinati. come nei due esempi
=é
1914, e ormai entrato nel linguaggio tec-
nico del petrolio (in ltalia si parla comunemente di « strutture », ma p€r una
irnpropria geoeralizzazione, derivata daLl
fatro che per la maggior pa.rre igiacimenti padari soflo ill trappole struttu-
Chiameremo convenzionalmente «chiusura,, Ialrezza h dal fondo del recipienre
al suo bordo superiore: essa ci rappresenrerà l'alrezza massima che Iruò essere
raggiunta dal liquido nel recìpiente.
qireÌli contigui.
i
schizzi precedenti, si
da
tratta di recipienti diversi, e che si potreb-
F;s. 13 - Trdtpole rarìsnf..be: cot,; !abb;oi lenti,olari enrrc a,g le totperneaùlr.
gli
dà il nome di « tra;pole, («t!aps»);
nome introdotto da M. Collough ael
Dobbiamo inoltre far tilevare che ralameote Ie tfappole sooo « piene » di
iJlocarburi fino al punro di rrabocco: in
genere gli idrocarburi ne occupano solo
una parte (e, per essere esatti, la parte
pirì alta), e in quantità valiabilissima. E,
be vuotarne uno indipendeotemente
}-.<=?TF=--=:
capovolgendo
tità oerso ìl batto, non vet:o I'alto A tali
recipieoti, che si Possono lapPre§entare
sedimeotazione, ecc.,
si porrebbe avanzare quaiche previsione
e arrischiare, in via di probabilità, qual-
tive.
Tenìamo a rilevare che rurto ciò non
significa che i giacimenti siano prodotti
del caso: ma semplicemente che [a tec-
nica aruale ci permette di riconoscere
e misuiale soltatto alc*ni dei tanti fat'
gli strati visibili in superflcie oon può
dare alcuna indicazione sulle trappole di
strati profondi, e sarà. perciò inevitabile
il ricorso a metodi geofuici per il rilievo
tori che oe determinano la formazione e
la conservazione; e dobbiamo pure aggiungere che anche se. a srremo rigore.
ogni rlappola può essere una sorpresa. ìn
pratica un bacino sedimentario ,icco di
buone trappole, in condizioni gmlogiche
relativamenre uniformi e . regolari ,' e
nel quale si siano già trovati aicuni imporranti giacimenti, deve autorizzare il
più ampio otrimisrno sul risultato positivo 6nale. E ciò è esperienza comune:
pe! reslare in Europa, dal bacino di
Aquitania a quello di Vienna, da quello
Padano alla Bassa Sassooia, alla Sava ecc.
Ne appariranno piu evidenri le ragioni
quando si parlerà dei bacini sedimentari.
Io sostanza uoa tlappola per il petroli<r
(o gast è un settore più ako di una roccia
serbatoio, fariato attotno e supetiotmenre da una roccia di coperrura: che poi
Ia rrappola si sia formara per onduJazione
degli strari, o in qualsiasi altro modo; che
il
vi sia afluito per ,, migrazione laterale », cioè spostamenti entro e
lungo gli srrari. o . migrazione verrjcale », cioè trasversalmente agli strati, da
perrolio
terreni più profondi: noo ne viene modiEcato il carattete esseoziale, e la sua
funzione di drenaggio, accumulo e con-
dellolio originariamenre diffusi negli srrari di un bacino.
Un elenco di otti i tipi di trappole
servazione del gas e
riconosciuti fioora nelle regioni petrolifere apparirebbe prolisso e di poca urilirà. Basrerà ricordare che esse possono
essere raggruppate in due classi, a seconda che siano determinare da deformazion.i
strutturali degli strati rocciosi (trappole
strutturali) oppu-re da fenomeni di sedimentazione e diageoesi (trappole stratigrahcher. Non mancano in6ne esempi
di rrappole miste, stratigra6co-strutturalì.
Daremo qualche esempio per ogni classe.
del sottosuolo.
Diciamo subito che qualsìasi tipo di
:i-----
=:S\
Fig..15 - Etemtio di ,tupqola rrtu ìgralicd Lel
t;po d.e,o " iinch-or, ,.
come
si
possa liconoscere egualmente
l'anriclìnale. Un caso reale è riportato
nella Ég. 8, che è uno stralcio della carta
geologica d'Italia, rilevata e pubblicata
dal Servizio Geologico d'lralia tlorigina-
le è a co,lori, e in scala 1: 100.000). Si
tratta di un sertore delle Marche; e sono
molto evidenti le due anticlinali piir
gratdi, grazie all'affioramento in fascie
concentriche di dìverse formazioni, più
antiche al ceotro e più recenti verso I'esterno. Sulla anticlinale di Fosombrone
è in corso un sondaggio esplorativo.
Esisrono però regioni ove soltanto gli
strati profondi sooo deformati, e quindi
costiruiscono trappole, meotre quelli superiori hanno un assetlo diversot per
esempio. sono orizzontcli, o disposti a
piaoo inclioato (« moooolinale »); oppure piegati, ma in modo diverso da quelli
trappola può trovarsi mascherato da una
coltre piir o meno spessa, anche di 2 o
3 mila metri, di terreni superiori: e ciò
spiega l'intenso impiego della geofsica
nelle ricerche petrolifere.
Le due 6gure seguenti ne schemarizzano due casi piuttosto Irequenti; per escmpio, quello della fig.9 è comune nella
Pianura Padana; quello della figura 10
in giacimenri dell'lraq e della Persia:
Un altro tipo di trappole suumurali
può
essere provocato da rotture e dislocazioni degli stlati («faglie»). Nel mo-
dellino della 69. 11 si noterà come lo
strato sabbioso del blocco rìbassato venga tÀmpooato da atgille impetmeabili. Se
ora a sinistra. lungo lo strato sabbioao. ri-
ì
salisse petrdlio, esso si accumulerebbe nel
I
più alto,
arrestandosi contro le
argille. Il dislivello tra i due blocchi
(« rigetto » ) può essere anche di migliaia
di metri. Nella Pianura Padana si soao
riconosciute faglie con rìgetti di 3.000
settore
metri e oltre.
Anche i « domi salini » possono provocare rrappole strutrurali. Si trarra di intrusioni verticali, dal basso, di colonne di
sale
(in
assolura prevalenza salgemma);
che risalendo inatcano e perforano gli
stlati sovlaslaori, raggiungendo talora la
profondi (« piegamento disarmonico » ),
e, in casi estremì, addirittuta sconvolti
in modo caotico, tanto da far pensale, secondo alcuni, a una specie di colossali
frane (« frane tettoniche »), ecc. In tali
superEcie. Ricordiamo incidentalmente un
Ienomeno sorprendente osservato in qual-
casi I osservazione della disposìzione de-
ciaio.
che caso: anche dopo aver raggiunto la
superEcie
e « colare
(Il
il sale può continuare l'ascesa,
» lateralmente come un ghiacfenomeno dei domi salini ha
Trappole rtr .k rali
Il tipo più frequente di trappole srrutrurali è quello daro da ondulazioni. o pieghe, degli strati: nelle quali la parte convessa (detta anticlinale) rappresenta la
trappola. Non vi è un minimo per il
raggio di curvarura di tali pieghe, e il
massimo
di
metri.
essere di molte migliaia
genere rali anriclinali 'non
può
In
sono cilindrìche, ma si presenrano come
calotte etrlissoidiche; la frgtra ) ne dà un
esempio schematico.
Talora le volte di tali pieghe coinc.idono con riiievi topografici, e sono immediatamente riconoscibìli: come
il
celebre
Monte Asmari della Persia, riprodotto
tella frq. 7, che è aplrunto una calotta
di
anticlinale. Pirìr spesso esse sono profoodamente intaccate ed incise dall'erosione. e il geologo deve pazienremenre riconoscerle cartolgafando le diverse formazioni srrarigrafche affioranri. e misutando acculatamente le pendenze deg.li
strari. Il modellino della fig. 6 suggerire
F;9. 16
-
Una piccola bioenna turnatol;tica intuetra in argille camùriane rlel Texas, e mesta
allo roperto dall'erosione (d.a: Biblìography of Orgaoic Reefs, Bioherms and
Seismoaraph Service
Co.,
1950).
Biosrromes,
:---\
\-\\.\--.
'\l=----.-t3
ì\§ì\,\ì
'r\\\ìù
Fig. 17 - Giacimento di Seh,e, »ella Piznura Paàana (Agip MiBe-
FiB. 19
- Giacineito di
Serynano. nella Pianara Paddna
(Ag;p Mi-
Fig. 18
Gìacimento
di
F*,20 -
Giacinenro
dì Qùreq*ire, nel Venez*ela
ùIìdua1.
in
Calif
onia (:econlo Hellit,
(rec, Baryet,
I
F;8. 21 - Giacìnenti in *n " rhoetting
R*tth (rccondo Mahtimar,. rcmblil. ).
"
nella rcgiane di
l|a;io,,
i11
Fig.22 - Giacir)rc t; in bioerme nella zona dì Led*c, in Caxaià (mol-
to rchenal;zzatì).
l
::-;,-.«««
Pig. 23 - Ghcirnenro E4rt Texar, ,xel Texa!. È il maggiore degli Stati
Uriti, tcopeto nel 1930. Nel 1938 ù eruno il laod&ione q&$i
8
27.000 pozzi; oggi
N
n'è dncorn circ,t 20,000, Oerchè q*elli margi-
nali tuno rtati ruggittntì dalle ntq e tdlate.
la sua causa esseozialmenre nella alta
plasticità del sale, e nella sua minore densità risperto alle rocce sovrasranri). Gli
strati pelfolati dal sale si deformano, trascinati, per così dire, verso l'alro, dal
movimento del sale; per cui attoroo alla
colonna di sale compaiono « tlappole »
disposte anularmente (Ég. 12). Se la resta del domo giungerà presso alla super6cie, si solleveràr una leggera intumes<enza del terleno. Si tratta di quelle collinette che abbiamo già ricordato, attorno
rlle quali. ncrl Texas e in
u
wildcatters
,
afiondavaoo
co.rrispondevaoo
i loro soo-
a domi salini.
Ora la ragione appare molro semplice.
Trappole
si ha
mento costituiscono ffappole. Se De ffo-
sosriuiamo «rru?Pola» ad « anliclinale », troviamo in queste righe un condensato della Seologia del petrolio: compresa la constatazione che, se è vefo che
il petrolio o il gas si rrovano soltanro
nelle uappole, non è pumoppo vero l'inverso, cioè che in rutte le trappole deb-
verà un esempio nella fig.21.
Altro caso relativamente frequente è
quello dei cosiddetti « pinch-outs ». fa
69. t) larrà piu di qualsiasi spiegazione.
LEasr Texas, che è il colosso dei giacimeqti statunìrensi, è in situazione simile
(v. fig. 23).
Ricordiamo infne
Luisiana, i
daggi. F,ra uoa norma empirica, e per
molro tempo non si capì perchè proprio
atrorno
esse si ?oreLa tlovare p€rrolio; si «^d
poreva ,,. in quanro non rurti i
rilievi
portati da una trasgressione. Se questi
sdlchi sono incisi in rocce impermeabili,
i corpi porosi, piir o meno discontinui,
che si trovano nel mareriale di riempi-
ratigrafrcbe
Le trappole stratigrafche sooo dere!minate in genere da fenomeni di sedimentazione; yariazioni di spessore di
s[ati e di formazioni, variaziooi laterali
nella natura litologica degli strari, Della
composizione granulometrica delle sabbie, ecc.; da discordanze di giacitura; da
variazioni di porosirà e permeabilirà nella
stessa formaz.ione per differenze nelle cementazioni successive; da cosrruzioni organogene, e così via. Va però ootaro che
oella maggior parte dei casi oon sooo
estranei, più che nella loro genesi, nella
loro funzione di trappole, fattori srumu!ali. Arche pe! quesro tipo di trappole
ci si limiterà a qualche esempio.
Si supponga una successione di srrati
argilJosi. impermeabili. nei quali si rrovino intercalati srrari sabbiosi disconrinui, cioe «lenti» di sabbia (fg. 13):
tali lenti, viste come corpi porosi tamponari da argille, hanno rurti i caratreri
delle trappole. Naruralmente gli idrocarburi possooo riernpire utta la leote,
o oc«rpaloe solo il setrore più alto; può
rrovarvisi do ga§. o solo olio, come in
qualsiasi altro tipo di trappola.
Possono costiruire trappole anche vec-
chie spiagge sabbiose, sepolce in seguito
sotto fanghiglie marine atgillose. La sommersione di una estesa legione ad opera
del mare (« trasgressione ») lascia spesso
uoa tlaccia cararaelistica: barre e cordoni lirorali, ,lenri di sabbie e di ciotroli, ecc., sepolre in seguito sotto altri sed!
menti (É9. 14: se ne ha qualche esempio
anche nella Pianura Padana). Anche tali
corpi porosi possooo fuogele da rrappole.
Un tipo curioso di trappole sono i cosi detti « shoesrliogs ». Per lo più si
tlatta di vecchi solchi fluviali, o di canali in aree deltizie, riempiti da sedi-
menti di natura owiamente variabile, e
in genere porosi; ricoperti itr seguito, come rutta la regione. da alrri sedimenti,
uo alffo tipo
cimenti di gas e di petrolio nell'.immeoso
bacino del Caoa.dà Occidentale: le cosiddette « bioerme r. Sono esse edifici organogeni fossili, cioè cosuuiri da organismi
(come le attuali scogliere colalline, atolli
ecc.), s€polri lentamente dalla {anghiglia
marina. Nella forma pirì frequenre si
presentano come solidi ilregolari talora
enormi, molto porosi; i quali essendo immersi in rerreni impermeabiùi, hanno agiro come spugne, imbeveodosi di perolio
o di gas. Nella 6gura 16 è liprodotta una
piccola bioerma stromatolitica nel Cambriano del Texas. ineisa e messa a giorno dall'erosiooe: se ne conoscono però
molte altre estese per decine e decine di
chilometri.
A
questo punto sarà opporruno risparmiare al lettole altri schemi, e riportare
piuttosto alcuni casi reali. Nelle 6gure
letrore può trovare qualche
zione molto sempli6cata
I*
« regola d.i
\Vhite
se-
di nori
giaci-
in
quale
menti, e riconoscere facilmente
ripo di rlappole essi si trovano.
»
In Peonsylvania e nella Virginia Occ!
dentale le anriclinalì affioranri, e più o
meno integre, sono flequ€ntisime, e facilmente riconoscibili: ciò ci riporta a
Logane, a §/hite e alla loro regola, oota anche come « regola dell'aoticlinale ».
Scrisse §0'hite nel 1885:
u Dopo aver visiraro i grandi pozzi
gassiferi della Pennsylvania e della Virginia, e averoe attentameore esaminato la
siruazione geologica, io ho constatato che
ognuno di essi si flova esattamente, o
quasi esattamente, sul culmine di un an-
ticlinale; mentre rutti i pozzi perforati
io sinclinale o sui fianchi ploducono poco o niente gas, ma io molri casi grandi
quantità di acque salate...
« Però, se si può afiermare con cerrezza che tutti i gandi pozzi si trovano
sull'asse dell'anticlinale, non è vero l'ilverso; cioè che su rutri gli anticlinali si
trovino grandi pozzi...
«...La ragione per cui
il
Se,
o
bano trovarsi gas
rrappola. già noro da rempo. ma divenu-
il
tuire da anticlinali.
pìrì generalmente,
petrolio...
di
to celeble dopo le grandi scopeffe di gia-
17-2J
alcuna difierenza nel meccanismo
di accumulo tJa gas e petrolio).
Vhire riconobbe solo Ie rrappole cosri-
gas si è rac-
colto soato la volta rocciosa è abbasmnza
semplice, considerandone la sua natuta
volatile... »
(Avvetiamo incidentalmente che noq
ll
co'rrrrib to dei aari tipi dt trappole
Recenremente lAmerican Association
of
Petroleum Geologists
ha
condotto
habirar del petrolio in
bacini sedimentati nel mondo (e-
un indagine
sr.ull
rurti i
dusa Russia e Stati alleati). Finora sono
srari pubblicari solo j dari relativi ai
«major 6elds », cioè ai giacimenti piÌr
grandi (si vedrà più avaoti di quale eotità debba essere w giacim,ett o pel meritare Ia definizione di « grande , ).
Quesri
«
ma.ior
6elds, sono così di-
stribuiti nei vari tipi di trappole:
-
156 sono in trap,pole anticlinaliche;
essi però conteogono l'80% delle ri-
rrve di tutri j . major 6elds,.
2l in trappole per faglie; contenendo
però sokatto iL 2,4/6.
16 in trappole per dixordaoza, con
iL 2,8Vo.
1l in
trappole per costruzioni orgaìl 2,4/6,
30 in alri tipi di trappole strarigraf,- che, cor iI 1,1Vo.
32 in trappole di tipo misto, con il
- 6,3%.
Come si vede, il tipo ant.iclinale ha
un'assoluta pteralenza. Va però notato
che questi lapporti tra i tipi di trappole
produttive verrebbero notevolmeote modi6cari. se si poresse comprendervi rutti
i giacimenti già noti, e che si ritiene che,
con I'affinamento dei metodi di ricerca,
aumenterà il numero delle trappole strarigra6che, che sono di pirì dificile rinveoimento. Non sembra invece che possa
tariare di molro il rapporto rra Ie riserve nei vari tipi di trappole: perchè nei
2l « major 6elds » (tutti in anticlinale)
-
noger:e, coa
del Medio Oriente si ttoya ber l'80/o
delle riserve d.i tutti
i
156 u major 6elds
,
jn anriolinale: e perchè si sa che esisrono nel Medio Oriente moltissime altre
colossali trappole anticlinaliche, che non
sono ancola state soodate, ma hanno tutte le carte in regola 1xr dimosrarsi al-
uettanro produrtive.
Il
Dott. Darrte laboli le*ra àa *at'anni azlI'inA*trlia Perrc lera, pet cai ba nolto laoxo
di cetca in ltalid e all'Elrero. Q$erto arr;colo
urà rcgùto da ahti ùg ardo.ti lo otdio e ,lz
ùterca degli ilÌocaùr.ri iatratul;. Le ,rorizia a
scbizzi titerentìti dll. Pidn,rd Pzdaa o,to lrar; r;portar; per gen ile coacastione d.el-
gli
lAgip Mirr*aria. Dircgni di
Paolo Be i.
Aprile
Anno
L]LLUSTRAZIONE SCIENTI FICA
1957
lX - N. 89
La, struttura di
un g,aclmento
di Dante Jaboli
In questo secondo articolo riguardante il petrolio si descrivono le conformazioni
principali e le condizioni fisiche dei giacimenti.
i
rempi awenturosi dei
«
wildcat-
r, quando un sondaggio fornrnato ropriva petrolio, si perforava
attorno ad eso il maggior numero di
rers
: « more wells, more oil »,
più pozzi, più olio. E se il petrolig copozzi posibile
me spesso aweniva, risaliva 6no a gior-
oo e sgorgava copiosamente, .lo si lasciava affiuire liberamente. A ciò si era
indotti anche dall'eccessivo frazionamen-
ro delle
concessioni,
per cui
ognuno
dei tirolari cercava di estrarre quanto più
possibile, a scapito dei vicini. Passatono
molri anni prima che ci si reodesse conto
dellentità enorme dei danni che tale condotta recava ai giacimenti. Iofani, non
curto i olio presente nella roccia serbaoio
può essere estlatto: e la quantità estrama
(riceperc) con tale sisqema er-a modestissima rispetto a quella che restava nel
giacirnento, aoche solo ìl 5 o il lOVo delI'olio presente: mentle con tecnica razionale
okre
il
i
ricupero può essere spinto anche
50V0.
Si compreoderà lxrciò come sia rire-
mrto indispensabile oggi, non appna
scoperto uo serbatoio lxtrolifero, accertarne rutte le condizioni, in modo da
plogrammaJe
lo
sfruttamento
più
ade-
guato: esteosiooe, porosità e permeabi
lità della roccia impregnata; natura e distribuzione dei fluidi, loro temlxratura e
pressiorc nel wbaroio, ecc. E queste osservaziotri vengono raccolte arrche a costo di un rirardo nell'inizio della produzione regolare. Dobbiamo perciò furci
un'idea anche della srrurrura di un giacimento, pe! comprendere la tecnica moderna di produzione.
Molti articoli divulgativi di quesri ultimi anni ci hanno reso familiare urlo
schema di giacimento, che riproduciamo
semplificato nelle due versi«ri apparse
pirì di frequenre (frgg. 1 e 2: avverriamo
una volta per tutte che si indicheranno
con puntini le rocce serbatoio, e con uarti
le rocce colxrtura).
Tale schema (purchè non lasci su1>
i fluidi si trovano in una s1xcie di caverna) è sostanzialmente esatto:
ma riproduce solo una delle tante si-
porre che
tuazioni possibili e acc€ttate, e potrebbe
lasciare credere clrc la presenza e successione gas-olio-acqua sia
la regola; il
che sarebbe uo grave errore. Cetchiamo
di farcene un quadro meno approssimarivo.
Compoizione d,el petrolio naturale
È ben noto che il petroliq o olio
greggio, o semplicemente « olio.», non
è un compocto chimico de6nito, ma una
complicatissima mirela di composti diversissimi, con prevalenza in genete assoluta di idrocarburi; i quali idrocarburi,
a loro vol,ra, comprendono una serie in-
termioabile di comlrosti diversi, tanto
della serie paraftnica quanto delle serie
isopara6nica, ciclo-paraftnica e beozeni-
ca.
A
tale variabiiissima miscela viene
dato un nome unico: « petrolio ». E v.i è
in ciò anche un motivo pratico: la determinazione dei singoli componenti presenterebbe grandi di6coltà, e richiederebbe
ricerche lunghissime per ogni « petrolio ». Per esempio, secoqdo il « ,Research
6 ,, del,l'American Petroleum
Institute, da un pettolio del giacimento
di Ponca City (Oklahoma), il cui studio è
Project
iniziato nel 1927, si sono finora isolati
141 idrocarburi,
in cui
sono iaPPreseo-
R
ffi
?.ZZlll4r'A'""'"^\\
Fig, t e 2 -
Qt
e!t; dta rcto gli rhemi piì.,rori à;
*r
giacimerto
di iìrocarbui. Etri aon torlo peò che ca patticohi.
variabili, anche se in complesso, alla mi
scela risultante, viene dato in pratica lo
saesso
nome generico
«
petro.lio ».
Non sappiamo quali fatori conrollino queste diversissime composizioni. e
nemmeflo disponiamo di stumenti che,
dalla super6cie, ci diano qualche indicazione su di esse; e ciò significa che,
iniziando il primo sondaggio esplorarivo
Fig. 3 - Arnentd.rrlo h
la Ofttr;oie, t*rto il qdr Può Oa$4re ifi rolr.'
zione nell'olio, e ierciò Prlò Jconqaite il
prolo*dità, e q*hdi
su una trappola, non possiamo afatto
prevedere quale ripo di p€.lolio trove!emo, se pute ne troveremo. §oltaato
se io un certo bacino sed.i,mentario, di
natura relativamente ornogenea, abbiamo
già. altri giacimenti in produzione, se conosciamo la storia delJa sedimencazione,
le coodizioni srlarigrafche, i rapporti fra
le trappole, ecc., poffemo dedurre qual-
che previsione artendibile dalla media
delle condizioni dei giacimenti già scoperti. Bene inteso dei giacimenti di quel
dato bacino, e non di alrri bacini in
altre parti del mondo, anche se geologicamente affini, come spesso e a sproposi.to viene detto e sCritto.
Pelrolio e
Tra gli idrocarburi costiruenti il petrolio sono pure presenti quelli che a
temperatura e pressione ordinaria sono
gassosi: per esempio, tra i paraffinìcì,
metaoo, etano, propano, n-butano, isobutano (questi ultimi tre, assieine al pen-
tano, cosriruiscono i cosiddetti gas lìquidi, o GPL). Il metano specialmente
è presente di norma .in notevole quantità,
lenrel fino
ai
il
composro preva-
casi esrr€mi, ma nienre
affatto ruri, nei quali esso si presenta solo,
Figg. 4 e 5 - Speuo le truPPole hanno Oiìt di
n setbdto;o. Ogn*no d.i q erti Ètò coÌrpot-
ta
,
.ome
/r,
giacinento ;nl;peflAenre. Le
lrccce ind.icaao manilettazioni r&Oerfrciah Aì
olio, cioè rtie di la.ga, che intetesvno solo i
r etb droi dO erti dall' ero s ione.
o
accompagnaro
tati n-pamfi ne, alchil-ciclopentani, alchil-
e un cicloepTali (omposri finora riconosciuti
costituiscono solo il 44/o di quel petrocicloesani; alchil-benzeni,
raflo.
lio, la cui analisi non è ancora complelata.
Non esiste in nauia un perrolio costituito da uri i composti noti degli
idrocarburi: ma oemmeno esistono due
perroli, anche in giacimenri conrigui, an,
che in serbaroi diversi nello sresso giacimento, che siano identici. È cararterisrica del perrolio greggio nei vari giacimenti una straordinaria eterogeneità:
prevalgono, in alcuni, composti paraffinici. però con prevalenza di legqeri, opPUre or Pesanu: compostr benzen,ct. pure essendo presenri alùi composri, e così
via.
I
rapporri quanritarivi e qLralirarivi
composti sono esremamenre
va i vari
4
da piccole quantirà di
idrocarburi leggeri; puro,
o
inquinato
da quantità anche norevoli di " impurità », per esempio H2S, come nel gia-
cimento gassifero di Lacq Profondo in
Francia: o CO: come in quello pure gassifero di Catania.
GIi idrocarburi
gassosi sono solubili in
quelli liquidì, per cui un serbatoio può
presentarsi solo « petrolifero » se la quantità di gas presenre è ioferiore a quella
necessaria per la saturaziooe, e quindi
tutto il gas si trova discic{to nel liquido
(« giacimenti sorrosaluri r,; oppure, se
vr e gas ln eccesso sPeEo a quanto
il Iiquido può porrarne in soluzìone, nel
serbatoio
(cioè un
si avrà gas lìbero sopra I'olio
« gas-cap
»), e
« sovrasaturo ». Solo
quidi. Si vedrà inoltre, tra breve, che anche un aluo importante fenomeno porta a modificazioni dello srato fisico dei
fluidi.
un gas-cap non è codi solo metano, ma di una mi,
scela di idrocarburi piir complessi, allo
stato di gas, o di « vapore »; tla i quali
Praticamente
stiruiro
il
metano. Inversamenre, uno stlato cott
metano pulo lascia poche speranze che
a conrarto diretto si trovi petrolio liquido.
Nei giacimentì di petrolio, a certe con-
dizioni d.i tempemrula e pressione, av-
gas
e può anche divenire
il gas, alla profondità per es. di 1210
metri. e quindi non avere gar-cop \v.
fig. 3). È evidenre lxrciò che-la associazione olio-gas cap, cioè la pesenza di
una oppure due fasi, non è che uo caso
particolare. dipendenre sia dal rapporto
quanritativo rra idrocatburi Iiquidi e gassosi sia dalle condizioni fisiche del giacimento. Nè si può dìmenticare che tale
rapporto è in narura variabilissimo, 6no
alla scomparsa totale dei composti li-
il
in tale
giacimenro
è
caso si avrane 2.
no le sezioni delle figg. 1
Inoltre: è ben noto che la solubilità
del gas aumena corr la pressiofle, e che
rla pressiooe di un giacimento, di regola,
aumenra con la profondità. Perciò un
olio con lo stesso rapporro quanritarivo
gas-liquido può risulrare sovrasaruro in
un serMtoio, per es., alla profondirà di
100 rnetri, e qr:iodi formare il gat-cap;
oppure sortosaturo, cioè sciogliere rutro
viene uo fenomeno singolare, dètto dolla
r, condensazione rerrograda
" (i giacimeoti interessari da questo fenomeoo
sono detti « a condensati »). Il fenomeno
è piuttosto complesso; ma cerchelemo
di darne una idea sufficiente per capire
alcuni fenomeni della produzione.
Si è visto che un « petrolio » nel
giacimenro può essere compreso rra i
due limiti estremi di una fase esclusivamente gassosa e una fase esclusivameote liquida; e, finchè si è estratro il
petrolio da gìacimenti poco profoodì, a
pressione (P) e temperatura (T) moderate, si è potuto ammettele che lo sraro
fisico dei fluidi alla bocca pozzo fosse
lo stesso dei fluidi in giacimento. Con la
scopelta di giacimenti pìù profondi, a
pressioni altissime e temperature piir elevate, si è riconosciuto che rale corrispoodenza può non esistere: per es., un fluido
che, alla pressione normale, sgorga come
gas accompagoato da poco liquido può
in
realtà. trovarsi
allo stato liquido nel
giacimento. La distinzione rla le due fasi,
liquida e gassosa, diviene meno netta
aumentando ancora P e T, e in molti
casi sono necessari laboriosi esperimenri
per determinare in quale stato si trovino i fluidi in narura, enrro il serbaroio.
Si è pure visto che, aumentando la
pressione, aumenta la solubilitàr del gas
nel ùiquido, e che la pane di sosranza
più volariJe. disrribuira rra gas e liquido,
rende a condensarsi
mento
di P; cioè
malmenre, riduce
potizzazione
in liquido con I'au-
I'aumento
e fa
di P, norla « va-
sparire
».
Quesro comportamenro
( norrnale ,,
c
carareristico fino a pressioni dell'ordine
di 4) atm. Tra 45 e 9O arm. si florano
già deviazioni; e olme 90 atm. il comporaamento diviene molto variabile, n
seconda della composizione
della mi-
Fig.7 - Giacimento di Goote Creek, ,rel Tet6 (rec. Minot emqlif.).
Si noti la itrego,larc l;Jtribr.zioae delle lerr; Perrolilerc (ir, ,rero:
Fig. 6 - Sezione d.imottratba del giaàmento d.; Cortem4ggio?e, ,tell.
Piat*u Pdanz (Agi.P M;ncrulia). E e den e cbe ?4ò errere e§tÌdtto
il gat dai terbztoi lr.re or,, tenzd ifitaccdte; teù.toi peholifel;
q{.elle gasilale rono l*nte88;4e) e,
dentità dà Pozzi.
p;ù ptoloa.di.
scela. Aumenrando P,
il
progressivo pas"
in soluzlooe del metano reode il
liquido pirì leggero, più comprimibile,
saggio
in sostanza facendogli assumere alcuoe
cararterisriche proprie dei gas; nello stesso .empo, la fase
gassosa
diviene più
densa, meno comprimibile, più simile
cioè a un liquido. Qqando ormai le due
fasi sono molto simili, i costiruenri meno volarili gassano in soùuzione nella
fase gassosa, aumentaodone la densità e
rendendola arrcota pirì simile a uo liquido. Alle P e T critiche della miscela,
per il processo descritto, le due fasi raggiungooo composizione identica e proprietàr idenriche sorto tutti gJi asperti e
vengono a trovarsi confuse in una unica
fase omogenea.
A questo particolare fenomeno è dato
il nome di « condensazione retrograda r.
Normalmente esa ha conseguenze pratiche importanti quando la pressione su-
pera I8O arm.: e diciamo sr:biro che in
caso occorrono parricolari accorgimenti oella produzione, Per non correle
il rischio di dovere abbandonare nel gia-
ial
cimento una altissima lxrcentuale di
idrocarburi che diverrebbero non ricuperabili.
Trappole a serbatoi n ultiPli
Nel
caso
piir
semplice una trappola
può avere un solo serbatoio produrrivo,
conrenente idrocarburi galleggianti sopra
acqua; e in rale serbatoio si possono
rrovare idrocarburi soltanro liquidi (con
I
gas discioltot.
liquidi. In
o
soJo gassosi,
o
quest'ulrimo caso
gassosi e
il
gas
si
trova semPre sopra l'olio, e I'olio sopra
l'acqua.
La separazione tra olio e acqua non è
netta, ma è rapPresenrata Àa una mna
di transizione, con progressivo aumento
verso i[ basso della saturazione in acqua. In pratica tale zona viene asimi'
ln* n ,r.. supcr6cie, àetta n,aeoh àacqua
» («'Varer
table
").
La tavola d'acqua è di norma orizzontale. Quaodo però il serbatoio non è in
equilibrio idrostatico, ma esistono gradienti idrodinamici, e quindi movimento
di fluidi, la tavola d'acqua appare più o
meno ioclinata. Tali casi sono rarissimi:
e costituiscono l'unica eccezione alla regola che vuole gli idrocarburi nel settore
pir) alto del selbatoio; inoltre si tratta di
siruazioni transitorie, in quanto i fluidi
raggiungono presto o tardi I'equilibrio
idrosratico. Si ritiene di averne un esempìo, ma poco rilevante, anche in Italia,
nel grandioso giacimento gassifero di
Ravenna.
Spesso però una uappola cootiene diverse zooe porose, tfa loro seParate da
setti impermeabili, e allora in ognuna
di queste si possono trovare Siacimenri
indipendenti. 1* frgg. 4 e 5 ne schematìzzano due esempi.
ln questi casi indipendenza dei vari
serbatoi (« pools ») può essere assoluta:
ognuno di essi può avere un proprio regime di pressioni. una tavola d'acqua a
quota propria, e 1ruò conrenere idrocar'
buri di diverse composizioni, e in quantità variabile. Ne è un esempio in ltaI
lia ii noto giacimento di Corremaggiore (fig. 6) ove le rocce serbatoio sono
costiruire da strati sabbiosi, sep@rati rra
loro, sulla vefiicale, da strati argillo§i
impermeabili. Nei serbatoi suPerjori si
trova solo gas, in quelli inferiori si uova
olio liquido. È chiaro che si può estrane
e si
estrae
gas
dai
«
»
su'
Poots
senza -che vengano intaccati i
. pools " inferiori, ptroliferi.
può
anche una disffibu-
-periori,
trovare
Si
zione inversa. Per esempio, nel giacimento di Aderklaa in Ausffia, e in quel-
di
conteg*enza,
la
ecceztonale
però si rmtta di serbatoi ind.ipendenti,
praricamenre cioè di giacimeari diversi,
distribuiti verticalmente anzichè orizzontaimente. E tale variabile distribuzione
dei fluidi ne è una prova.
lr siruazioni più sconcerlanri e imprevedibili si uovaoo nelle trappole costituite da lenti porose d.isperse in terreni impermeabili, perchè noo soltanto
ogni lente ha :una miaenlizazione propria, ma la distribuzione della mineraliz-
lerri sembra in genere complecamenre capricciosa, e raramen!e si !iezazione nelle
sce a capile quali nolme
la controllino.
dal giacimento della
fig.7: anche in Italia si ha un caso simile. ma forrunaramente meno calxic-
Un
esemp.io è dato
cioso, nel giacimento gassifero di Piadena presso Cremona. Tipicamente lenticolare è pure il noto giacimenm petro-
lifero del Devoli,
in
Albaoia. Alcuni
giacimeoti di questo gruppo sono di di
mensioni grandiose: per esempio quello
di Bradford, in Pennsylvania, che ha una
riserva estraibile
di olio di olffe 100
milioni di tonnellate. Si può ctedere che
i giacimenti leoticolari non sono i piir
graditi ai geologi e ai tecnici che deb-
lo sfruttamento... Va però
genere Ie lenri produnive,
che
in
notaro
anche se intercalate a leoti soltanto acquifere, si uovano di nomìa sPatse efltro
una graode trappola di primo ordine;
mentie nei settori relativamente piir bassi
si trovano solo lenti acquifere. Per esem-
booo curarne
pio, nel gruppo di giacimend
di
Com-
modoro Rivadavia, in Patagooia, i quali
hanoo per 1o più assetto lenticolare, si è
c..d,rto a lunsò che Ia distribuzione delle
lenti produtri"re fosse indipendence dal-
l asrtio strutrurale; ma si è dovuto ri'
conoscere, di recente, che le lenti porose contengono idrocarburi soltanto
lo già ricordaro di Lacq in Francia. si
trova olio nei serbaroi sup€riori, e gas
in quelli più Profondi. Ciò non deve ouando esse-si trovano nella zooa di
cilrnine di lunghe antictinali rpolre,
aooarire in contraddizione con la norgas
non riconosciute in un Primo temPo
pr
densità:
nìj della strarificazione
troppo blande.
- olio - acqua, che si verifica semPre psrchè
Nelle frÀÀ. da 1 a 11 il lettore può trowll'dmbito ài n iugolo serbatoio Qua
Fig.8 - Giairrrento ài
Fig.9 - Giacimetto
BlacL Mo*atai.i, ael
Vyombtg (tec. Dobb;rr, Jen irtcato),
ù
Aga labn,
ir
Peniz ttec. l-cre, rernplifi.atoJ.
.\t.t.\
---:-
Fig. 10 - Giaàmento di Santz Fe S.pria*r, bt
Calilonìz (tec, Wia.ter, rcnflificato.)
Pig. 11 - Giaimento d.i Cdùiaga, ,relh P;ar,sra
Pzàau ( Agip Mineraria).
FiC.
12
-
G;acimerno d.i Eakàag,
in Inghil.
,efta (rec. Kent, ternpm.do).
'---->--=-..---ì=-§
-:--..- --------l
--=.-\__ì
...---..
Fig. 13 - G;acirnenro di Geneseo, nel K4rrrdr
(rec. Corad e Gttm, ftmplif.ato),
va.re diversi esempi di casi reali. IÉ 6gule sono state imitare da diverse pubblicazioni un po' libelamenre, n€l senso
che sono srate s€mplificare per rendere
piir evidenri le condizioni ess€nziali.
Pressione e tetupe%rtma
La conoscenza di un giacimento sarebbe insuficiente senza lo srudio delle condizioni fisiche dei fluidi nella roccia serbatoio, e in parricolare deLla temDerarura
e della-.pressione. Questi paramerii esprimono l energia porenziale del giacimenro.
croe un dato essenziale1xr la produ_
zron€.
Ifltafti perchè il giacimento
produrtivo
6
i
fluidi debbono q>ostarsi
sia
ar-
Fig. 14 - Giaiimento d.i Gaitelbug, in A*ttrù
(sec. laaotcheà, rernrl;faato),
uaverso la roccia, affuire ai fori di sonda, risalire lungo .i pozli: e tale lavoto
può essele compiuro solranro grazie alla
energia pocenziale del giacimenro.
Variaziooi di pressione o di temlxratura influiscono sul volume dei fluidi,
su alcune loro proprietà; per es. la viscositàr, sul loro stato fisico, ecc Un regime razionale di produziooe, tale cioè
da consenrire il massimo ricupero al mi
oimo costo, non può essere determinato
senza uno .studio approfondiro delle condizioni e dei Eppotti pressione - volume
- tempelarura: e perciò le maggiori
Compagnie dispongono di complese atttezzattte, dette brevemente pV! che
coosentono lo studio dei fluidi anche
Fig. 15
-
Gìdcior€nto
di Nigger
CreeÉ, nel
Texat (tec. Bdltarr, tefipl;fi.cato).
nelle condiziori orgioali
del giacimenro.
di P, V e T
Prcssione
I fluidi oel giacimento
hanoo
una
pressione di formazione » che neLla
rnaggior parre dei casi è abbasmnza vicina (se oon coincidenre) a quella esercitara da una colonna di acqua alla sre.sa profondità; il gradienre di pressi,.ne
(gradiente idrosratico) è in rale caso, in
cifre tonde. di circa una arm. ogni l0
meui di profondirà. Per es.. in un giaci«
mento profondo 600 merri si avrà una
di 60 arm.; e di circa 300 atm.
in uoo profondo 3.000 metri. In pra-
pressione
tica fattori minori modificano tale gra-
i
diente, che di norma varia anche con la
profondità.
Si conoscono pure molti giacimenri
nei quali la pressione si scosta moltissimo dalla normale idrosratica: talora in
difeno, pirì frequentemente in eccesso.
Ciò può essere dovuto al fatto che la superficie piezomerrica corre sopra o sorto
quella topografica; ma più spesso le cause sono diverse. Per esempio, in un giacimento leoticolare chiuso da ogni parte
da tereni impermeabili la naturale co-
=:_=-
stipazione (u compaction » ) del terreno
può, per così dire, comprimere il serbaroio, riducendo il volume dei pori. e
quindi aumeomre la pressiooe. Può perciò aweoire che un sondaggio, doPo
aver atrraversato molti strati porosi aventi
pressioni normali, intacchi improwisa'
mente e inaspettatameote una lente sabbiosa con 6uidi in sovrapressione (6gura
18); e ciò può provocare talora una disastrosa eruzione, con distluzione delle atrrezzarure di lxrforazione. e magari inceodio del petrolio o del gas che si scatenano selvaggiamenre. Casi del Seoere
sono purtroppo abbastanza frequenti.
In altri casi la sovraptessione può essere donrta alla enorme alteza d.el gas'
caP. Nella 6g. 19 la pressione idrostatica P della zona coo ptrolio si trasmette
Fig. 16
-
Giacimearo
Il limite massimo
camente possibile
di 1ea Sectioa, in Calilorriz (rec. lylatt e Baptie, remplil.),
della pressione teon-
in un giacimento
è
quindi rappresenrara all incirca dal carico
delle rocce sovrastanri (densità per l'alrezza), cioè dalla u pressione geosratica,.
6no al culmioe della piega. ove, anzi-
Si sono trovari giacimenti con pressioni
anormali. 6no al 9O7o della pressione
geostatica; aoche nella Pianura Padana
si sono spesso trovati strati sabbiosi con
pressioni paurosamente in eccesso. Si
chè una minore pressione P' corrispondente a quella minore profondità, si avrà
comprenderà facilmente quale peticolosa
diffcoltà debba presentare la perforazio-
una pressione eguale a P diminuita del
ne
peso della colonna di gas, che è praticamente trascurabile. Potrebbe essere tale
la causa delle sovrapressioni osservate in
alcuni giacimenti della Persia. Sovraptes-
sioni per
la
stessa causa sono. Pure
frequenti nelle tlaPpole che si trovano
contro i fianchi dei domi salini, perchè
esse normaLnente sono costituire da srrati
molto inclinati, e quindi il gas, anche
se in quantità modesta, può costiruire
nn gar-cdp di grande tezza. ll fetomeoo è evidente rclla fi4. 20. Nel Texas
di simili
serbaroi.
te è di circa 1o centigmdo per 33 metrt
approfondimento; ma si hanno sco-
di
stamenti arrche notevoli. Per esempio, da
una lunga rrie di misure in mokissimi
pozzi in varie regioni statunitensi risulra che: in un rerzo dei casi osservari si
ha la temperatura di 100f, a lxofondità minori di 2000 metri; e in un altro
terzo si risconua la stessa temlxratura
soltanto a profondità maggiori di 30O0
metri. La temperarura di un giacimento
ha minore importanza della pressione,
alrneno .6no alle profondirà raggiunte
6nora dai pozzi produttivi: però alcuni
suoi elletti sooo di interesse Pratico considerevole, per es. quelli sulla viscosità
T em..?eratura
Come la pressione, aoche la temperatula aummta con la profondità. ll gradiente geotermico è variabile secondo
Ie regioni, in diverse localirà nella stessa
regione. e anche secondo Ja profondirà.
È noto che il valore medio pirì frequen-
dei fluidi.
Come si rapPresenta . " Iiacinten
Finota abbiamo considerato soltanto
seziooi verticali dei giacimenti: ma è
Louisiaoa tali situazioni sono comuni, e si devono ad esse tovinose etu-
e in
zioni.
Vorremmo ora prevenire un possibile
dubbio. Si è decro che una roccia di copemum anche se
di
minimo
spesscre
può tenere chiuso un giacimento. E ciò
è esatto, ma solo 1xr quanto si riferisce
aJIa impermeabilica- non alla pressione.
Se
il
giacimento raggiungese una pres-
sione superiore al carico esercitato dai
terreni sovrastanti la copertura verrebbe
incrinata o squarciata: e ciò può avvenire quando I'azione etosiva io super6cie asporta progressivamente terteno alleggerendo i[ carico. Negli esempi cicati
di Burghan e di Ravenna la roccia di
colxrtura ha uno spessole esiguo: ma su
di essa si trovano alci tereni, con un
car.ico complessivo piìr che suficiente a
contenere la pressione dei giacimenti.
F;g, 17
-
G;acimer,to
di Mor.n,
o
Czlrn, nel Texat (ec. Hood, rcrnplifcao).
,,r%
////l
,r,/h
FiA. 18
-
nirnale
Preuione
Negli itÌati .ontiaù
ri
bd prctthne
P; mettre it qulli letkoloi
io
si
hz
ecceuo P'.
chiaro che esse, per quanto signi6ca(ive,
non possono dare una rappreseorazione
complea di un giacinì€trto. Perciò la
n suLsurface geology » licofle a molti al-
rri tipi di
rapptesentazione.
Ci
limite-
remo a ricordarne alcuoi di impiego piìr
frequente anche perchè dovremo servircene
in
seguito.
L'andamento di una suPerficie viene
lappresentata con le « contour-maPs ,,
dette anche, un po' imProPriamente,
u carte strutturali ». Ia superficie prtscelta, per esempio la suPerficie di sePa-
razione ta due strati, o la superficie estetna delle rrappole o dello straro serbaroio
perrolifero, eccetera, viene raPPleseotata
in piano con curve di livello, come qualsiasi rilievo topografico. Le quote delle
isoipse (e in molti casi, piuttosto. isobate) vengono riferite a una superfrcie
orizzontale convenziooale, geoemlmente
il livello del mare; e quindi
possooo
avere anche segno negarivo. Si riporra
come esempio nella fig. 2l una sezione
verricale e ufla contour-map di un giacimento. La supericie tappresentata è indicata nella seziooe da uoa freccia (le
quote sooo in piedi e riferite al l.d.m.).
Naruralmente si porranno cosrruire
tante « cootou!-maps » quante sono le
superici che interessano.
Un dato
essenziale
di un
è la forma ed esrensione
giacimento
della roccia
serbatoio. Spesso essa varia rapidamente
di spessore, per esempio r.ei pincb-outs
o nelle lenti: e perciò appare assai urile
un modo di rappresentazione, che con-
la letruia immediata della estensione nelle 3 dimensioni del corpo poroso; o, in genere, di qualsiasi unità,
senta
litologica o stratigrafica. Si usano a quesro scopo [e carte di u isogache,. inrendendosi con tale nome le linee colleganti
punti rappresentativì di egual spessore
del corpo prescelto. Tali curve daranno
gli spessori nei vari punti
senza alcun riferimenro alla posizione
evidenremente
del co.rpo nello
«
carte
di
facies
Fi8.20
-
milione,
», cioè carte nelle quali
in *r'akra
rrftri, lo cato timih al
Q&rtd figua ill*ata,
con$guaione d.i
o a 100 milioni di
tonnellate,
Tutto ciò potrebbe aplnrire una curiosità statistica; rna è invece del più
grande ioteresse pratico: speciakneflte
sono indicate queste variazioni con segai
convenzionali. k carte di facies rovaoo
maggiore impiego nello srudio di inrere
regioni, ma si ricolre talom ad ese an-
ecc.
giacimenti. trnÉne,
si possono usale, per la rappresentazione
di altre condiziooi dei giacirnenti, molti
altri tipi di curve, che non richiedono
pafticolari chiarimenti: curve di egual
zione geologica, con quale frequenza ecc.,
si rovano i giacimenti maggiori; e perchè solmnto così ci metteremo in grado
che per c'erti
pressione (isobariche),
ti, di
quando si osserverà dove, in quale situa-
tipi di
di eguali
di valuure da un punto di vista mine-
rario I'entità di una scoperta: avremo
cioè un metro con cui stimarne I'importana minetaia.
Uno studio comprendente rutti i giaci-
gradieo-
egual tempelatura (isoterme), ecc.
menti scopetti 6oora sarebbe impoesibile
(e in ogni caso si spera che essi siano
solo uoa parte di quelli esistenti; e che
molri altri se ne possano ancora scoprire). Non si hanno dati per i vecchi giacimenti; non sempre, e specialmeote per
i minori, vengono calcolate o rese note le
Le dimensioni di un giacimmto
Quanto può essere grande un giacimento? Il limite ioferiore è di mtura
: un giacimento modesto, ma
a piccola profondità e posto in una teeconom.ica
gione industriale, può essere economicamente sfruttabile; un giacimento nel Sahara Io sarà soltanto se di dimensioni
riserve; ecc., e quindi si hanno solo studi parziali. Lo srudio piùr ampio è stato
condotto da F. H. Lahee, che ha potuto
raccogliere i dari relativi a quasi runi i
giacimenti scoperti negli §tati Uniti dal
eccezionali.
Il limite superiore ci è dato dalle dimensioni del piir grande giacimento scoperto finora: ed è un limice che possiamo considerare provvisorio. Tra questi
due estremi, il più piccolo e il più graode. sono distribuiri tutri i giacimenti
noti. Possiamo raggruppadi secondo le
dimensioni in classi opportunamente scelte, (intendendo p,er dimenioni la gu,antirà di olio esrraibile); e vedere quanri
ne venga a comprendere ciascuna classe;
inolre, per ottenere risultati pirì evidenti, esprimere il numero dei giacìmenti di
ogni classe come percentuale del numero
al 1948, considerandone ben 1326.
Uniti si cerca in un
territorio immenso, dovunque vi sia qual.
1936
Poichè negli Stati
i mezzi pirì aggiornati, e poich§ la ricerca è condotta con
una intensità eccezionale, senza artificiali
selezioni, e in molti bacini con caratteristiche diverse, i risultati possono essere
che possibilità, e con
rirenuri sufficienremente rappresentarivi
della siruazione media dei giacimenri in
altri bacini sedimenari, escluso forse il
Medio Oriente.
In base a tale studio, F. H. Lahee ha
proposrc una classifrcaziooe ormai entrata nell'uso, e le cui definizioni sono
adorrare da rutta la letterarura tecnica.
Lahee suddivide i giacimenti in cinque
clasi: sono piccoli qurelli che hanno riserve inferiori a 150.000 tonnellate; e
grandi quelli che hanno riserve superiori
totale dei giacimerti. Fissiamo perciò
una classe dei piri piccoli, per esempio di
tutti i giacimeoti che hanno meno di
z tonnellare; una classe dei maggiori,
cioè con più di a tonnellate, e una serie
di classi intermedie e classifichiamo i
giacimenri nori; porremo allora sapere in
quale classe si trova il maggior numeto
di giacimeoti; quanta parte abbiano guelli con riserve superiori per esempio a l.
a 8 milioni di
tonnellate. La classifica-
zione completa è la seguente:
spazio.
Le fornrazioni rocciose possono anche
variare, gradualmeote o bruscamenre, non
in alrri
caratteri: litologici, petrofsici, ecc. Queste variazioni sono rappresentate dalle
solo nello slxssore, ma anche
8
PiE. 19 - Ia ptertione à aormale aclla zona
OetraLleft, ,neir?e rir*hz ia ecceuo aell.z
p. e ?ià dha Ael gdt-cd?,
Classi:
Riserve:
E
D
meno di
150.000 t
110.000
1.500.000
c
a
da
ra
1.r00.q00
4.000.000
B
da 4.000.000 I
I
oltre
8.ooo.ooo ,.1 s.OoO.OOo ,.
Lahee ripona
il
numero dei giacimenti
per ogni clase, e relativa
per i 5.126 ricordati:
il nome di « major- fields » o « giant
fields». Perciò I'espresione «gianr felds»
pole solo poche dozzine sono stare soodate, e scelte tra le più grandi e più promettenti; alcuni rinvenimenti, che sareb-
perceoruale,
ha un significato minerario ben preciso.
Secondo una inchiesa recentissima dell'« American Association of Petroleum
Geologists » i gio* felù h tutto il mo*
do (esclusa la Russia e i suoi alleati) sono
236. Negli Stati Uniti it piir grande è
I'East Texas, la cui produzione cumula-
Quindi, soltanto il 6,25Vo del rotale di
quesri giacimenti ha riserve superiori a
un milione e mezzo di tonnellate, e sol-
bero srati preziosi in Europa o in U.S.A.,
sono stati abbandonati come non com-
merciali, ecc. & si intensi6casse l'esplorazione, e si esplorassero tutte le trappole,
anche le pirì esigue, certamente si troverebbero anohe giacimenri di classi minori; ma si ritiene che in ogoi caso la frequenza dei giacimenti maggiori resterebbe ecceziooalmente alta,.Non è molto
ttoro L'Il/6 ha riserve superiori a 8
milioni di mnnellate. Di fronre a queste
cifre dobbiamo concludere che, almeno
in
scala mioeraria,
un
giacimento, per
milioni di tonnellare è
«grander; e che esso non è cerro uoa
xoperta di tuni i gioroi. Ma su questo
af,gomenro si porrà discurere piir ampiamente in seguito.
Osscrviamo che i risultad cambierebbero radicalmente se si applicasse tale
dassifcazione al Medio .Oriente: perchè
tutti i giacimenti del Medio Orienre
sono della classe A! Ciò è dovuro sopratesempio, coo 10
con circa 160 milioni di tonnellate. Come si vede, vi è un brusco salto.
Riportiamo un elenco dei giacimenti
statunitensi con riserve superiori a 100
milioni di tonnellate (vedi rabella in basso a sinistra): uoa dozzina io tutto.
Ma i colossi sono in Medio Orienrc.
It gidcimeno di Burghan, nel Kuwait,
ha alcuni miliardi di toonellate.
po le condizioni geo-Ixrroli,fere narurali
dell'Europa Occidenale sono peggioli di
quelle degli Stati Uniti e enormemenre
lontaoe da quelle del Mediò Orienre.
Nella classe A, che non ha un limite
superiore. vengono a trovarsi anche giaciinenti colossali: perciò è in uso una
suddivisione della classe,{ io due sottoclassi: cioè, giacimenti con riserve com-
il Medio Oriente è irna
favolosa e ancora inesplicabile cccezione:
ma anche al fatto che la esplorazione ne
è appena all'inizio (anche se cominciara
di
cimento della California (§filmington)
consolante dovet constatare che purtrop-
tutto al fatto che
quarant'anni rfa): su centinaia
tiva è prevista in circa 800 milioni di
tonnellare; esso è però una mostluosa
eccezione. in condizioni eccezionali, in un
bacino sedimentario grande re volte
lltalia. Segue infarri al 2o posto un gia-
prèse tia 8 e 15 milioni di tonoellare, e
giacimenti con riselve supeliori a 15 milioni di tooaellate. A questi ultimi si dà
trap-
A
Abbiamo frnora esaminato come è costiruito un giacimenro e quali sono i presu,fliosti necessari, anohe se non su6cienti, per la sua esistenza, ma abbia.mo
'
evitato qualsiasi speculazione teorica sulle
questioni fondamenrali: come e dove si
generano gli idrocarburi: come avviene
la loro migrazione verso le trappole; per-
chè aplziooo
di
composizione ranto va-
A
F;9. 21
- Se otu
te?ricdle
r
e
con-
tour-oaup, leJ
giacirrrexto
ài
A-
nel;a (Texa). La
lrcccia inlio la
$Oerfuie
tupp?e-
tea'tOa d.alla coo-
tow-map. Proloni* Piedi tile-
dità
ite al lballo iel
ìr$e
(Jec. Alcott,
ren lil.).
riabile
1. East Teras ('fexas) .
2. §Tilmington (C-aliiornia). .
3. Midway Sunser (Calirfornia)
4. Long Beach (Californial
5. Ventura (California.)
6. Huntington Beach (California)
7. Sho-Vel-Tun (Oklahoma.l
8. Kelly Snyder (Texast
!. Yate (Texas)
.
10.
ll.
Oklahorna
City
(Oklahomal
Bradford (Pennsylvanial
12. Elk Hilts (California)
.
.
.
.
.
t.
t.
t.
800.000.000
160.000.000
140.000.000
t.
t.
1
t.
t.
130.000.000
1i.000.000
115.000.000
11r.000.000
ancora osorro : ma
appaiono già collaudate
. Molto ci è
alcune teorie
ci
da applicazioni pratiche. §i cercherà,
in un prossimo articolo, di eqporne l'essenziale, prima di afirontare l'argomento
di maggiore interesse: dove e come si
cerca oggi il pettolio.
Dattte ldboli è aneose del ùeceàerrte dricolo
.p.trcl;a
" Dooe i roaa ,l
" cor?.Oeto rrrl
N.88 /a Llllusrrazione Scientifica. Dr'ragzi
dò Pzolo Beti. Le ,rorizie e gli rcbizzi da-
t.
t.
t.
11r.000.000
t.
t.
105.O00.000
tioi allz Piaase Pdan tono rr*i geoil-
100.000.000
meate conceri dall Agip MineÌaÀa.
11r.000.000
110.000.000
VITA DEL PETROLIO
di Dante Jaboli
I
fondatnenti teorici della ricerca: genesi
del peuolio e formazione dei giacimenri.
opo aver esaminato obiettivamente
nei due precedenti articoli (v. nn-
8*89
de L'lll*arazi.ottc
S
cientifua)
come si trovano i petroli oei giacimenti,
cercheremo di renderci conto della cause
di rali condizioni, seguendo dalla nascira
la vita dei petroli.
E non si rratrerà solranto di una curiosità scieotifica; alle teorie relative alla
genesi del perolio e alla formazione dei
giacimenti è vivamente interesata aoche l'industria, che inanzia con estrema
larghezza studi e ricerche su tali argomenri, nella certezza di ottenere orienamenti che riducano il rischio dell'e-
splorazione petrolifera, sempre più costosa pr I'owia rarefazione delle scoperte più facili. Un sondaggio esplorativo profondo può costare oggi alcune
cenrinaia di miliooi di lire in condizioni
normali, e assai di piùr in parricolari siuazioni: per esempio in ar€e softomarine o.in teritori deserti. Il costo aum€naa paulosamente con la profondità:
negli Stati Uniti si è calcolato di recente un costo medio di circa 20.000
Iire per ogn.i metro se perforato a profondirà comprese tra 400 e 700 metri;
ma a profondità superiori a 5000 metri
il cosro di ogni merro di perforazione
supera le 200.000 lire. La profondità
media dei sondaggi esplorativi è in continuo aum€nto: esa è giunta a 1300
metri nel Canadà, a 1500 .meui negli
Smri Uniti, a 2200 meni nella Pianura
Padana. Se si ricorda che su 10 pozzi
esolorativi soltanto uno o due hanno
,r'aa**, a se si considera il grande numero di tali pozzi eseguiti ogni annq si
può facilmente comprendere come anche
ia sola slxranza di uoa percenruale pir)
favorevolì giustifichi ampiamente i più
costosi srudi di laboratorio o le più im'
Depnative campagne oceanografiche.
' "Anche la .onoi..nza approlondita del2
la vita del petrolio può dare importanti
indicazioni all'esplorazione lxtrolifera: e
appunro, grazie ai potenti mezzi a dispo.
siziong si è porum accumulare una qua[tità enorme di osservazioni, giungendo
in questi ultimi anni assai prosimi al
tragualdo
di una
teoria completa. Ma
proprio ltnorme produzione bibliografica rende impossibile ai non specialisti
uq'informazione aggiornata; i[ questo arricolo ci si fermerà perciò sopratruno sui
rizultati più leceoti e più promettenti di
tali ricerche.
I momeati fondamentali della vita del
petrolio sono due: la loro oasc.ita, cioè
la naftogercti, e la loro mobilizzazione,
da uno stato iniziale difiuso fino al passaggio nelle roccie setbatoio e nelle trappole, cioè le migrazioni, Afierrando que-
sti meccanismi capiremo meglio sia come si ricercano oggi altri giacimenti in
regioni già produttive, sia come si possano scoprire nuove regioni produttive
in territori ancora vergini alla ricerca e
spesso privi di qualsiasi indicazione superficiale.
cani di fango e petrolio », « salse », « fontane ardenti » e fenomen.i simili, noti da
secoli in molte regiooi. k scoprte di
idrocarburi in spettri stellari portò addirittura qualche meote più fantasiosa al-
la ipotesi di una n origine cosmica »:
gli idrocarburi dovevano far parte della
u materia primordiale », e rrovarsi ora
irnprigionati e compressi nel nucleo terrestre, dal quale sfuggirebbero lentamen-
te pr disperdersi nell'atmosfera o accumularsi netle rocre serbatoio.
ln laboratorio si erano però ottenuti
idrocarburi anche dalla d.isrillazione di
organismi marini; 1xr cui si potè validamente conrapporre uoa « teor.ia delI'origine organica,, a quella « dell'origine endogena » dei petroli.
Oggi per la geologia del petrolio, una
tale contrapposizione ha soltanto valore
sroricol come, per la biologia, l'origine
delle specie nei termini contrapposti di
e Lamarck. Non esistono più
ormai ragionevoli dubbi sul latto che i
petroli derivano da organismi vegetali e
animali. Ma in che modo? Su ciò si di-
Cuvier
scute aocola, e
si discuterà forse
ancora
La naltogenesi
a luogo: ma |ampiezza del dubbio si
riduce rmpre più. e ormai le maggiori
An;or oggi riaffiora. in qualche articolo dìvulgativo, l'eco di una lunga e
inceitezze vertono sul conrributo quantirarivo di diversi fattori naftogenerici,
diMrrutissima polemica tra due teoric
opposte: origine organica e inorganica
dei petroli. k prime ricerche in laboratorio, nella seconda metà dell'Ottocento,
avevano dimostrato che si potevano ottenere idrocarburi per siotesi partendo da
sostanze inorgaoiche semplici; si era inoltre osselvato metaoo presso manifestazioni vulcaniche, e s.i era concluso che i
petroli potevano avere origine da processi del gruppo di quelli che in narura
provocano fenomeni vulcanici. E non
erano fotse estranee a tale convinzione
molte manierate riproduzioni di « vul'
piutrosro che sulla natura
dei
fattori
st€ssr.
ll
problema è stato aggredito per va-
rie vie: ricerche di laboratolio; studio
dei rapporti ua geologia regionale e pe-
rroli; osservazioni direrre in presunti ambienti naftogenetici attuali.
Nelle ricerche di laboratorio si battooo due strade: una analitica, con l'esame
sempre piir approfondiro della composizione dei perroli; l altra sperimentale, rioroducendò ouei fenomeni che dalla tna'
leriu org^ni.n possono far derivare idrocarburi.
Analiti àei petroli
L'introduzione, nell'analisi dei petroli,
della tecnica più raffinata di distillazione
rnolecolare, della cromarografia, della
spetrromerria di massa ha portato. in
quesri ulrimi aoni. a progressi decisivi
nella conoscenza della loro composizione. Come infatti si è già detto, ì petroli
sono miscele complessissime e variabilissime; ranto che I'American Society for
Testing Materials Standard non ha potuto plopolre per .il petrolio naturale altra de60izione che la seguente: « a
naruralJy occurring mixture consinsting
predominantly of hydrocarbons, and/or
of sulphur, nitrogen, and/or oxygen derivarives of hydrocarbons. which is removed from the earth in liquid state, or
capable of being so removed »; de6aizione, come si vede, assolutameote gene-
rica, e che ammece infinite combinazioni, con una .innumete variabilirà di
rapporti qualitarivi
.e quantitativi rra i
varl comPonenfl net vall Slactmentr.
Già questa complessità e variab.ilità ci
lascia sceftici su una origine dei petroli
Ja reazioni piuttosto semplici, e comunque abbastanza mo[otooe, quali quelle
eodogene; occorre ammetrere fenomeni
assai piir complessi, e si può anche pensare ad una ererogeneità iniziale di varie
« matelie plime », o « protopetroli » co-
me qualcuno le chiamò in passato.
Naturalmente oon possiamo pretendere che i campiooi che ar.alizziamo og-
gi
rispecchino fedelmente la composizione originaria del perrolio, e dobbiamo
anzi ammettere che essi soqo il lisultato
finale di una serie di altli processi avvenuri dalla nascita del perrolio a oggi:
separazioni seletrive, reazioni con sostan-
ze presenti nella rqccia, azioni 6siche,
come variazioni di temperatura e di pressione, ecc. che avraono certamente alteraro il primicivo perrolio. Però sappiamo
da molre osservazioni che tali processi
non possono averlo afiatto rnodificato in
maniera sostanziale, e possiamo quindi
sperare di trovale ancora qualche traccia della sua origine. E tracce si sono trovate, perchè i peroli contengono anche
sosranze
di
indubbia origine organica.
Porfirine vegetali, derivate dalla clorofilla
e porfir.ine animali, derivate da emoglobine, sooo presenti in quaotità sensibili;
da un minimo di 0,004 mg 6no a 40O
mg;rr
100 grammi della frazione di
petrolio considerata. È pure ben nota la
polarizzaziote rotamria dei petroli: pro-
prietà ignota
in
sostanze inorganiche
(esclusi quarzo e cinabrol, e che, per i
peuoli, è attribuita da aluni alla presooza accertata
di colesterolo.
Molte sostanze presenti nei pemoli so-
no rermolabili: tra quesre le porfirine,
che si distruggono a temp€tatr.rre superiori a 200oC. Abbiamo con ciò un'altra
imp,ortante igdicazione:
i
processi della
naftogenesi, chimici o biochimici, sono
processi a bassa temperatura. E ciò non
si concilia ffoppo con I'ipotesi di fenomeni endogeni. Con ciò non si esclude
che taluni perroli posano anche essersi
rovati a temperature superiori, le quali
potrebbero avere provocato un'alrerazione nella composizione della miscela; ma
non vi è dubbio, che, all'atto della genesi, Ie temperatute non fossero basse.
Non possiamo addentrarci in altri da"
ti alttettanto importanti emersi da queste
delicatissime analisi, e rutri confermanti
un'origine organica: ricorderemo soltanro un'altra conclusione, e del più grande
irìteresse: i petroli si sono formati in
ambiente riducente aflaerobico, cioè p!ivo di ossigeno libero.
V'è però un fatto singolare: il contenuto in idrogeno della ma:teria organica marina è, all'incirca, i\l-Ll/o: qtello dei petroli oscilla, nella maggio! par-
te dei casi, tra l'11 e
il
l5Vo. Perchè
questa maggiore quantità di idrogeno? E
da dove eso proviene? Nelle rocce sedimentarie non si trova idrogeno libero,
mentle esso è presente, e in quantità
aotevoli, in manifestazioni vulcanichel
si è perciò presunto da alcuni che almeno in parre I idrogenazione della materia
organica sia causata da idrogeno proveniente dal profondo e filtrante attraverso le rocce. Ma slxrimeotalmente si può
realizzare I'idrogenazione della materia
organica anche per az.ione batterica; e
quiodi il ricorso a fenomeni endogeni
non è stretamenre necessario. [n ogni
caso si tratterebbe di un conributo secondario a[.la naftogenesi. e non di un
ritoroo alla « teoria ioorganica r.
F dtt ori nalro gerretici
ln vari modi, come si è già detto, si
possono ottenele idrocarburi in laboratorio, partendo sia da composti inorganici che dalla materia organica. Tra rutri
questi possibili però l'osservazione delle
condiziooi naturali ha ristretto la scelta
rra quatrro fattori. operanri realmente in
nanua, e con molra probabilirà concorrenri, in diversa misura, alla formaziooc
narurale del petrolio dalla materia organica: calore e pressione, reazioni catalitiche, artivirà batterica, bomhardameoto
radioattivo.
Calore e pressione - Catdl;Ji
Dalla materia organica si possooo or..
in laborator.io idrocarburi: occorrono però temperarur€ assai superiori a
tenere
quei
20fC
che la presenza
di
por,firine
ci indica come limite massimo in narula.
Si possono proporre due spiegazioni: le
reazioni avverrebbero in realtà a qual-
siasi temperatura, ma quaoto più bassa
la temperatura, tanto più lungo sarebbe
il tempo richiesto; e I'enorme duraa dei
fenomeni geologici fornirebbe rurto il
tempo necessario. Oppure si può ricordare che nelle ra6nerie si usaoo catalizzatori per abbassarg e sensibilmeate, le
temlxrature e pressioni necessarie per il
cracking, e che sostanze catalizzatrici di
questo tiI» si ffovano diffuse nelle rocce ed entro i peffoli sa€ssi in uno staro
narurale di estrema suddivisione, e perciò con la massima efficacia catalizzatrice,
Si ritiene però oggi che il complesso
delle reazioni dorute a variazioni di rempefatura e pressiooe, con o senza catalizzatori, afiia assai più importanza per la
evoluzione che non
peffoli.
pr la genesi dei
Baxeri
Il
fanore più importante appare I'at-
tività batterica, ad opera di batteri
anae-
robici e facokativi. Ricche popolazioni
di tali batreri sc[ro srate osservate in
sedimenti marini receoti, su uoo slxssore
di una venrina di metri di fanghiglie sottomarine; e barteri attivi sono pule stati
osservari nei petroli estratti da pozzi
profondi centioaia di metri. In quest'ultimo caso v'è sempre il sospetto di un
inquioamenro. cioè di una inuoduzione
artiiciale di barteri dutante la lxrforazione del pozzo. Si sono però trovati
batteri anche in petroli provenienti da
pozzi pefiorati molti arni addietro, e
quindi si deve ammettere che in ogni
caso rali batreri sarebbero sopravvissuti
e si sarebbero riprodoui nel peffolio.
Colonie di barteri isolati da sedimenri
marini haono provocato in laboratorio la
formazione di idrocarburi da materir
organica. L'azione però varia a secooda
di diversi gruppi di batteri, e non vi è
aocola concordanza di opinioni zul loro
ruolo ellettivo in natura: secoodo alcuni essi porterebbero direttamenre ai
pe.Ioli, secondo altri a sostanze molto
simili ai perroli, che diverrebbero ver
petroli in seguito per I'intervento di a.-
tri
fattori.
Sembra però esistete una limitazione
all'attività batterica in natura, perchè si
è osservato di recente che la qualiràL di
barreri nei sedimenti marini diminuisce
rapidamente con I'aumentare della pro
foodità dei fondali. Per esempio nel
Golfo del Messico si sono tlovati 2200
batteri anaerobici per grammo di sedi-
menro alla profondità di circa 20 metri,
menrre a plofondirà di 150 metri essi
sceodono a 20 per grammo. Sembra per-
ciò improbabile che tutti
i
p€tloli siano
prodotti esclusivamente per azione batterica.
Notiamo, incidenralmente, che I'attivi-
tà di batteri è sfruttabile anche per la
esrrazione del petrolio. Si può inlatti
provocare nel petrolio uoo sviluppo di
certi batteri che, liberando COz, aurìen-
ter.ia organica, animale e vegerale, si accu-
mulino e restino sepolre oella sabbia e
nella fanghiglia che si raccoglie sui foìdi marioi o lacustri. Naturalmenre quanrità e composizione di tale mareria organica saranno molro variabili, nei vari
ambienri di deposizione, nello spazio e
nel tempo: e quesra variabilirà non ci apparirà in conffaddizione con la eterogeoeità de.i petroli nelle vatie regiofli, e la
diversissima produttivirà o conr€nuro in
idrocarburi di regioni anche geologicamente affini.
Il maggior apporto di mareria organi-
!
Dtafoùatu tt
-
RapPotri ha ld
ca noo pare dato da forme animali superioli, p€! esempio pesci o cetacei, « ra-
ptEot
delle arg le, la loro ptolondità e
ltecondo G*ttou,, B.A.A.P.G,, 1955, sernplifcaro).
FiE. 1
lowità
tano la press.ione del giacimento e facili
tano il distacco del petrolio dai granuli
rocciosi, aumentando la quantità del peEolio esùaibile.
Rad.ioattioità
Si è dimostrato in laboratorio che il
bombardamento di acidi grassi del tipo
RCOOH (per esempio acido palmitico)
con particelle alfa produce idrocarburi
pamfinici. Si ottengono idrogeno e idrocarburi non saturi sottopooeodo alla stessa azio[€ metaflo, e in genere idrocar-
buri
gassosi.
Poichè elementi radioattivi, e in particolare uranio, tolio e potasio, sono presenti, se pule in misuta esigua e variabile, in quasi turte Ie rocce sedimeatarie,
si è ritenuto che anche la radioattività
pot€sse avere parte nella naftogenesi. Vi
sono però molte difficoltà contro tale
rpotesr; m ogflr caso Pare ormar acce!-
tato che la ,radioattività potrebbe
essere
solo un fattore secondario. L'azione batterica, ed un aluo processo biochimico
cui si accennerà tra breve, sooo oggi ritenuti i fattori principali della naftogenesi.
Petroli e geologìa
La
geografra del
ptrolio e lo
studio
petrolio e la geologia
dei rapporti tra il
delle regioni produtt.ive e non produtrive porta alle stesse conclusioni delle
r.icerche di labolator.io, Non s.i trova perrolio nelle rocce cristalline di origine
eodogena;
o in
rocce metamotfche, an-
che se derivate da rocce sedimentarie:
si trova petrolio esclusivamente in formazioni sedimentarie non alterate. Nei
rarissimi casi in cui la roccia rrbatoio
petrolifela è una toccia di origine,enloesemPlo un
Sena
- Ixr si è semprePolosrsslmo
potuto dirufo mlcanico
mosrrale che il- petolio vi si è raccolto
4
i
rerr?p;
d;
migrazione
per migrazione da rocce sedimentarie,
con le quali tali rocce endogene si ttovano a contarto diretto. Sono soprattutto
i terreni sedimentari di origine marina
quelli produtrivi: ma non esclusivamenre. Anche in deposiri conrinenrali si conoscono accumuli di petrolio; p€r esempio nella antichissima « lormazione di
Gondwana, nel Chaco Australe, di origine. fuvio'glaciale. si rrovano imporranti
glacrmentl.
In conclusione,
i
giacimenti di petrolio sono presenri solranto in rocce ricche io origine di materia organica, e
rocce prive di essa. E ciò è
unaltra conferma dell origine organica e
non endogena dei petroli.
La geologia dei giacimenti insegna anche che la formazione dei petroli non è
assenti
in
srata un fenom€no episodico legato a par-
ricolari condizioni di eccezione, perchè
petroli si uovano in sedimenti di tutte le
erà: esisrono giacimenti nelle antichissi'
me sabbie Carnbr.iane di §Tilberns nel
Texas, con uoa etàr dell'ordine di ,00
milioni di anni, e aelle sabbie del Terziario più recente della California, di età
inferiore a 1 miliooe di aoni. Ed è ri
sultato anche che noo vi è alcun rapporto
tra età dei rerreni e composizione dei petroli. Si conoscono giacimenti di ,metano
nel Paleozoico degli Stati Uniti o del
Canàdà1, e nel Pliocene dell'Italia; petroli
di composizione afioe si trovano in tetreni di età diversissime, e peroli di
composizione diversissima si trovano in
terreni della stessa età. I procesi oaftog€netici si sooo liP€tuti nel tempo con
le stesse caratteristiche di una complcssa
variabilità, evidentemente non iduenzata dall'età dei petroli.
Prorenienzt della materin orgattica
Rappresentandoci
il
processo della se-
dimentazione possiamo facilmente comprendere come enormi quantità di ma-
ri naotes » nelle grandiose masse di acqua degli oceani, né dalle forme che viyono sessili al fondo: ma da quelle innumeri varierà di microrganismi che, vivendo irt tutti gli srrati d'acqua e riproducendosi in un ciclo virale rapidisimo,
sono una inesauribile e formidabile macchina produtrice di materia organica. A
quesre fonti si deve aggiungere quanto i
fiumi portano al mare o ai laghi. Sono
note le quantità enormi di sedimenti che
verrgono asportate dai [umi; meno nota forse è Ienrità della mareria organica
che viene con essi uasportata. Nel Danubio si è osrrvato che ci.;ca il 3/o della
mareria solida ffasportata dal fiume è co-
stiruita da materia organica; nel Nilo
al llVo: si wpera il L5/o
nel Rio degli Amazzoni: e si giunge fino
essa giunge
aL 50Vo nel Rio della Flata e oel Rio
Negro e al 60lo nell'Uruguay. In questo materiale organico abbondanti sono le
sosranze umiche (acido umico, geico e
ulmico) derivate da decomposizione della
lignire e impregnanti certi suoli, raschiati
in seguito dall'erosione; le quali sono
(asportate al mare anche io soluzione o
in
sospensione colloidale.
tale modo tanto la terra, quanto il
mare riforniscono di mareria organica i
laboratori biochimici subacquei, noa più
moro misteriosi, che ininterrottamente atrraverso. i millenni hanno prodorti i Pe-
In
troli.
l*
naftogene$ in atto
Si è deno che un'altra possibilità di
srudio della geoesi del petrolio ci è ofier-
ta dalla osservaz.ione direta dei laboratori della narura. Ad essi si è potuto av'
vicinatsi solo in questi ultimi at:.ni, grazie al perfezionam€lto della tecnica del
carotaggio sottomarino (cioe del prelie'
vo di campiooi di sedimenti nel fondo
marino in forma di cilindri cooservaoti
la disposiziooe originale del materiale, in
modo da conrnt.ire lo sruÙo deLla succcssione dei sedimeoti); e grzzie all'afr'
namento dei mercdi analitici di laboratorio.
Un ampio studio è stato completam di
recente sull'argomento da P. V. Smith Jr'
Fig, 2 - Sebemà di come axtiene la mìgrazione rccottlaia
itt *n bacino ubtidette.
nei laboratori della Staldard Oil Developmrot, urilizzando numerosissimi campiòni raccolti e srudiari con eccezionali cau.
tele. Tali campioni di sedimenri recentissimi provenivano da diverc località nella
regione del Golfo del Messico e compreodevaoo depositi di acque do.lci, sal-
mastre e marine. In runi i campioni
esaminati si sooo ffovate sensibili quan-
tità di idrocarburi, paraftnici, naftinici
e aromatici, il che dimostra tra I'aluo che
idrocarburi possono formarsi io un tem-
po relativamente brevissimq e che
la
naftogenesi non è solo ua fenomeno del
passaro. [e quanrirà di idrocarburi varia-
no da 9 a 11.700 parti su un milione
(in peso) di sedimento essiccato. Xstrapolando da un campione, e non dei più
ricchi, prelevato al Iargo delle coste dèla
Luisiana, si giungerebbe a utr contenuro
di oltre 1 milione e mezzo di tonnellate
di idrocarbur.i per miglio cubico di sedimenri. Aggiungiamo ch€ ogni dubbio sulla erà dei materiali esaminati è staro eli
mioato dall'analisi del C-14, ben nota
agli archeologi, che ne ha confermato
I'età recente (da 3000 a 10.000 anni.) Da
dove viene questo petrolio giovaoe?
Nel 1946 l'American Petroleum Institute pubblicò una bibliografia di ben 74
lavori che segnalavano l'isolamento di
idrocarburi da organismi viventi: licheni. alghe, pianre superiori, inrrri. vermi,
1xsci, ed anche mammiferì. Attre ricerche condotte in seguito confermavaqo la
presenza di idrocarburi in aJtri organismi: in crostacei (Shimkin e coll., lr51)
in ostriche (Smith, 1!55), ecc. Da un
campione di fitoplancton, cioè di plancton
vegerale, si sono isolari idrocarburi paraffino-naftenici e aromarici oella proporzione di 2000 parti su un miliooJ (io
peso) del fitoplancton essiccato. Ammer-
rendo, come valore rappresenrativo, una
produzione annuale di 64O0 tonnellare di
fitoplancron per miglio quadraro di superfcie marina. si orterreÉbe una produzione di 13 ronnellare di idtocarburi per
rniglio quadrato per ogoi anno. eueste
quanrità
Fig. 3
-
Migìaziotue recand.ar;d e inrappoldmento d.egli idro-
carbtrù in ,.r, bacino t*bsil,enre.
tenuro cooto che al contribu-
to del firoplancton
si deve aggiungere
queUo di altri organismi, mariai e ter-
restri
sembrano dare, nella durata
- ordini di grandezza
geologica,
confronrabili con le quanrirà di perrolio presumibjlmenre deposiratesi nei sedimenri.
Aoche prc.iò '§I'ithmore, Smith e alui
aurori rirengooo che i petroli possano
essere un prodotto del metabolismo or-
ganico, sfuggiri alla disrruzione piu facilmenre degli alrri cosrituenri oìganici
in origine
assai
più abbondaoti.
Tale tesi estrema appare per lo meoo
p-remarura, si ritiene piuttosto dai piir
che tali .idtocarburi
che non sono an-
- la assai piu crlmcora qualirarivamente
Plessa miscela ,, perrolio »
-'arricchiscano i peuoli formarisi per
altri processi, slxcialme nre batterici.
Le migrazioni
Qr.ralunque sia
ci
il
processo
di formazio-
apparirà evidente come i oerroli
allinizio della loro vira si rrovano in
uno stato esremameflte e minutarnente
diffuso entro i sedimeoti, assieme all,acqua
per lo più marina, e quindi saIara - della quale questi sediminti sono
ne
-
n€cessariamenre impregnari (( acque sin_
Senetiche » ). Si sa inoltre che i seàimenti
argillosi ne sono assai più ricchi, e asmi
più,poveri quelli sabbiosi. Come si giun-
ge oa qtesro parucolare sraro all.r separazione degli idrocarburi dall acqua, e al
Ioro accumulo entro Ie rrappole?
Lo studio dei meccanismi e delle forze
che enlrano in gioco in queste fasi è rur-
talrro che semplice: e àorre.o
tentarci
di una
"cconschematizzazione piurro-
sto sommaria.
La migrazione primaria
f _sedimenri argillosi appena deposri
sui fondali subacquei si present"no come
una fanghiglia ricchissima di acqua, sioo
anche all'80 - N% del volum'c rotale.
Qlando altri rdimeoti si depositano su
di essi il carico errcitato fa strizate
fuor.i una ,parte dell'acqua e, con I'aumentare del carico (cioè della pressione)
l espulsione
dell'acqua conrinua, per cui
la roccia si riduce
progressivampnre di
volume e la sua porosirà diminuisce (fe.
nomeno della « comllaction » ); 6nchè tutta I'acqua « libera » è espulsa (si ricorderà. che resta sempre prigiooiera I'acqua
u interstiziale ,, ). Se nelle argi.lle si uovano gocce di olio e bollicine di gas, aache esse vengono strizzare fuori. I fluidi
espulsi si sposteranno naturalmente lungo le vie di minor resistenza: all'inizio
quindi a.lmeno in palte verso I'alto, r.itornando al mare; in seguitq accumulandosi altri sedimenri, sarà più facile Ia
srrada verso
il
bassq se
vi esisrono
rocce
p.iù porose, cioè rocce serbatoio. Si calcola che il petrolio
pei morivi che
non è possibile riassu.mere
in poche ri
ghe
cominci a uxire dopo che runa
- Jibera è srara espulsa e quando
l'acqua
la porosirà è scesa sorto iL j5Vo, e cLrc
ne 5ia completata I'espulsione prima òe
Ia porosità scenÀa
al 10g6. A qìesta
fase
resra nella loccia soltanro acqua inrer-
stiziale. Qxesri rapporti fra pressione
(espressa dalla profondità raggiunta da
uno srrato progressivamente sepolro da
altri sedimenri). riduzione della porosirà
(come efferro della compaction; ed espul-
sione dei fluidi sono mppresenrat.i oel
dìagramma di fig. 1.
Si può notare che I'olio comincerà a
sposrarsi dallo straro quando quest'ulrimo
sarà sraro ricoperto da circa 1000 piedi
(cioe circa 300 merri) di alrri terreai.
Per gli strati sabbiosi non si verificheranno mli fenomeni, r non in misura
trascurabile. Infatti ì granuli delle sabbie
sono cosrituiri di materiale rigido, incomprimibile e indefor.mabile, per esemplo guarzo: e perciò si a\,rà solranro una
limitata diminuzione di porosità per assesta.mento meccanico, ma non una vera
compaction. Nelle sabbie si tror"erà sem'pre acqua libera olrre che acqua intersti-
ziale, e i fluidi espulsi dalle argille portanno facilmenre penerrarvi e muoversi.
costringendo l acqua libera
gli suati ,porosi.
a
NREq
AREA TURNER VALLEY
HIGHWOOt)
sposrarsi
.luago
Anche dopo I'espulsiooe dell'olio dalle
il suo passaggio enuo le tocce
serbatoio non avlemmo una « co[cent[azione, sufficienre per dare un giacimento: occore @n(ora un secondo passag-
-----'=:- -/.'----;- ----=
.---.--==
argille ed
gio: la « migrazione s€condaria ».
Gli srrari accumulatisi nei fondi
,--.---:
_--------."-
ma-
rini possono veaire deformati più o meno inteqsamente dai fenomeni tectog€netici; ma anche rnza giungere a ciò è
comune a molti bacini un lento e gtaduale sprofondamento (« subsidenza » )
più intenso al centro e più debole ai
bordi, che ha per efietto, tra I'altro, la
formazione di pendii regionali: cioe gli
strati, originariamente orizzontali o quasi, assumono urr assetto inclinato. L'acqua libera che si trova nelle sabbie, cosuetta a spostarsi dall'affiusso dei fluidi
strizzati fuori dalle argille, risalirà lungo
gli strari. verso setrori di minor pressione, e pottà uascinare con
buri (fig. 2).
sè
gli
A
/-t---,--*
,tt-.r--
----/----
idrocar-
Questo movimento dell'acqua può es-
sere una delle cause delle migrazioni
se-
condarie; ma si ammette che la causa
principale sia il fatto che gli idrocarburi
si raccolgano localmente it chirzze o
bolle ,maggiori, e quindi per semplice
spinta di galleggiamento, si gostino eotro I acqua risalendo i pendii del bacino.
Se lungo questi pendii, si trovano rappole gli idrocarburi vi « cadooo dentro ,
(per ragioni già esposte essi « cadono,
verso l'alto...) e vi si accumulano. E nascono i giacimenti (6g. 3). Se invece la
via è libera essi raggiungono i bordi afioranti del bacino, e si diqxrdono oell'aria
Hl6HW000
.,,.
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ryrn
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o nell'acqua.
Questi meccanismi suggeriscono uu
semplice assioma: ia un bacioo sedimentario possono formarsi giacimenti soltanto se le trappole sono già formate quan-
do avviene Ia migrazione secondaria.
È chiaro perciò che se si potessero ricostruire a priori le vicende geologiche
di un bacino si potrebbero evitare molte
ricerche inutili, ma ciò ben di rado ci è
possibile. Oggi uh geologo del petrolio
non si arrischierebbe ancora a sconsigliare ricerche io una regione soltanto
perchè una sua ipotetica ricostruzione lo
porta a credete, per esempio, che il pie-
gamento è avvenuto quando già la migrazione era pressochè ter'minata. Considerazioni di qu€sto genere sono Premarute: solo da pochi anni si è infatti cominciato a studiare intensamente i fenorneni della « geologia dei fuidi,, ed i
suoi rapporti con la evoluzione geologica
regionale.
6
Il
lettore 1xrò comprenderà
.- --ìFig. 4
-Trc tenfr
corrrec
;"i
dell'eooltzioae geologica
Tuner Valley, nel Caaalà (irnildro dz Lhtk, B.A.A.P,G,.
perchè la piùr recente geologia del petrolio dedica tanta attenzione allo srudio
dei « tempi di migraziooe ».
Un semplice e bell esempio delle con'
seguenze di tali fenomeni è sraco descrit.
to da F. A. Link ( 1949) nel Canadà Oc.cidenale. Presso la Turaer Valley, nelllAlberta, si trovano due anticlinali si-
e Turner Valley. Il pri'
mo però ha solo acqua salata, e .il secoo-
e della nigruzione àel'l'olio wlla
1949).
legano gli accumuli alle vicende geologi'
che della regione.
ln un primo tempo esisteva solo uoa
monoclinale, <ioè gli strati erano disposti
a piano inclinato: e I'olio (rappresentato
in nero) era emigtato verso il pioch-out
terminale (69. 4-A).
In un secondo
rempo è avvenuto uri
mili: Highwood
.inarcamento regionale:
il noto giarimento lxtrolifero omonimo. Non sarebbe facile una spiegrzio-
(f,s.
do
con i
vecchi cos'
ne di questa difierenza
cetti: ma la stranezza sParisce se si ricol-
lblio si è spostato
nella parte più alta della roccia serbaroio
4-B).
In un tetzo
temPo una forte compres'
siooe tettonica ha provocato la forma'
zione delle due anticlinali (69. 4.C)'
d Highwood però si sono piegati stragià privi di petrolio; e poichè nessuna
alrra migrazione ha più poruro avveniti
re, la trappola è
«
srerile, cioè
contie-
ne solo acqua, mentre alla Turner Valley
si sono piegati strati già impregnati di
olio e quindi vi è ora un ricco giacimento.
In
quest'ordine
di
studi si sono già
otteouti importanti risultati; pe! esempio, nella spiegazione del fenomeno curioso delle tavole d'acqua inclinate (H.
M. King, 1953). Ma forse la teoria di
maggiore ioteresse è quella del « difierential eotrapment of oil and gas», cioè
dell'accumulo selettivo degli idrocarburì
gassosi e liquidi, esposta dal geologo canader tJ7. C. Gussow nel t!54; reorir
di
grande .inreresse, che ha inrodotto
nuovi ordini di idee da cui si sperano
presto altri risultari della più grande importanza teorica e pratica. Data le novità dell'argomento crediamo darne un
breve cenno.
La teoria d.i
Gassou.t
za quesa abbondante migrazione reg.ionale proveniente dalle parti pirì ampie
e più profonde del bacino probabilmente le trappole seconda e terza sarebbero
sterili, o avrebbero solo piccole quanrità
di olio e gas, cioè quanto porebbero avere raccolto dalla piccola area di drenag-
gio attorno ad esso. Inolue, 6lo a che
le tmppole inrerne e iotermedie noq saranno completamente piene, quelle esterne non potraono ricevere idrocarburi.
ll lettore comprenderà facilmente che
l'accumulo selettivo può awenire anche
se le rappole si tlovano alla stessa quota, purchè esista un suficiente gradiente
idrodinamico; che esso può awenire anche per rapporti srrutturali diversi da
quelli esemplificati. ecc... Gussow cita
numerose applicaziooi, sulle quali norr
possiamo dilungarri: le pirì interessanti
sembraoo quelle relative ad alcuoe re.
gioni del
Canadà e della Persia.
Nanrralmente un inrappolamento pro-
gressivo di questo tipo può awenire anche se nel bacino sono presenti idrocarburi esclusivamente o prevaleotemente
gassosi: ma ovviameate vetrà a mancare
Cerchiamo di rappreseorarci, nella forma pirì semplice (69. 5-A) l'arivo d,i uo
flusso di olio e gas (indicato dalle frecce)
io una trappola di tipo aoticlinale, oella
quale S sia lo « spill-point » (v. lllastrazione Scientifca, n. 88, pag.26).
Il gas (rap,preseotato da tratteggio obliquo) e l'olio (in nero) spostano dalla
rrappola una parre dell acqua libera, e si
taccolgono al culmioe della trappola, separandosi 1xr gravità; gas in alto e olio
in
La rnigrozi.one o erticale
Finora si è considerata soltanto la migraziote secondaria fungo gli suati per-
meabili, cioe la migrazione
« laterale »,
percbè ormai essa.è ritenuta la magglbr
responsabile degli spostamenti dei fluidi.
Fino a non molto tempo fa si dava un
certo
lxso anche alla migraz.ione
« vertiidrocarburi
ra$versalrnenre agli strati, da ipotetiche
n rocce madri » profonde. Tale t.ip<i di
migrazione è petò l'eccezione e non la
regola (essa non va confusa con il localizzato smistamento dei flu.idi, per gravìtà, entro le trappole). Si è giìr detto
che pochi metri di argille possond costituire un coperchio efficiente per qualsiasi giacimento: ora, se si ricorda che assai di frequente,..in uo bacino sedinìeaj'
tario si alternanò strati impermeabili"ra
strati porosi e permeabili, appare vèràmente difrcile spiegare come gli idrocarburi possano avere attraversato tutti gli
strati impermeabili per fermarsi tanto
saggiamente solraqto coorro il più alto,
cale
», cioè alla risalita di
essi.
Ciò ev.identemente può aùv€flir€
soltanto se ,rutto
il
bacino è costituito da
permeabili, uanne gli
strati più alri. Potrà interesare il lettore
un richiamo a una situazione beo nota
in ltalia: il gas a piccole profondità nel-
locce polose
e
le province padane orientali, Ferrara, Ro-
A
basso.
vigo, ecc... Alcuni, poco
documenrati
sulla geologia padana, hanno scritto che
rale gas « verrebbe dal profondo »; e
perciò soodaggi pirì profondi .dovrebbero trovare ricchi serbatoi. Noi aggiungiamo che in ogn.i caso tanta abbondanza
di gas in superficie avrebbe dovuto piuttosto far presumere l'esistenza di vie di
fuga, e quindi serbatoi profondi piutrosto malconci... Ia realtà l'ipotesi di una
migrazione verticale è la meno plausi
bile tra altre possibili: appunto perchè
questo bacino è costituito da alternanze
di strati permeabili e impermeabili. E in
ogni caso quesro gas superficiale non
può dare assolutamente alcuna indica.
zione nè a favore nè a sfavore di un'ipo.
tesi di giacimenti profondi: la cui ricerca deve essere giustficata da considera.
zioni di tutt'alua natura, e condotta coo
criteri ben d.iversi da quello, per es., delI approfondimenro dei pozzi esistenti.
I'aumento del volume del gas-cap (6gura 5-C); fino a che oella trappola resterà
soltanto gas.
Supponiamo ora che esisrano diverse
tra loro comunicanti disposte
di un pendio regiooale (ma non oe-
trappole
cessariamente allineate su una retta), co-
me nella 69. 6.
Per il meccanismo descritro la prima
trappola conwverà soltanto il gas: l'olio
rraboccherà, e si r.iverserà nella seconda
trappola, assieme a piccole quantità di
gas. Può però inrervenire un altro fenomeno: se nella seconda trappola, meno
profonda, vi è mioor pressione, si libererà una parte del gas disciolro nell'ol.io, e
si formerà un gas-cap. I[ processo conti
nuerà nella terza rappola e così via. &n-
mitatamenre al gas.
di
Continuaodo l'affiuso di idrocarburi Ia
trap?ola si riempirà completamente, e
ciò avverrà quando la tavola d'acqua
vertà a trovarsi alla quota dello « spillpoint » (fig. 5-B). Se giuogeranno ancora alri idrocarburi essi dovranno traboccaie dal recipiente, cioe dalla trappola, che è ormai colma. Però l'altro gas
in arrivo. più leggero dell olio, si porrerà
in alto verso il «gas-cap»; e di conseguenza verà espulso dalla trappola soltanro I'olio, sposrato velso il basso dai-
su
la rlezione tra gas e liquidi. È probabile
che anche nella Pianura Padasa siano
avvenuti fenomeni del genere almeno li-
L'evoluzione dei giacimenti - La rie-
nigrazione
C
Fig. 5 - Fati s.uestire del ierr?l;mento di
,.nn ttuppola cot accsmr.lo teÌ.ttito Itm;taro
da
G rcu,
1954).
A proposito del meccanismo suggerito
da Gussow dobbiamo osservare che noo
è
necessario che le trappole risulrino
oggi » piere frno allo ryill-poiat pr
ammetlele che sia avvenuto il processo
«
----./rr.
.zr<
,/,///1-::a:j:::=
/-/.:'...
i.
:'
,1:>=
l. '.;--r*"
,/r"--\ \
..,,\\
Fig. 6 - Didgranrrrd dimottuatiao di migazione econdaria con d..zn*li telett;uj tt ttappole intetcom*nrcanti ls *ao ttetto Aexi;o strrlt&rcle regiorale (imitao da Gattot 1954),
sopra descritto. Dobbia.mo invece avere
semple presente che i giacimenti non so-
no qualcosa di statico, di definitivo, cioè
tali che, una volta formatisi,
soltanto
l'intervento umano possa modificarne le
cond.iziooi: al contrario, essi possono evolversi nel tempo, seosibilissimi a qualsiasi mod.i6cazione delle condizioni geologiche, esseodo costiruiti da fluidi esuemamente mobili com€ rutti gli idrocarburi liquidi e gassosi, e altamente comprimibili e solubili come il gas.
Supponiamo per esempio che un gruppo d.i giacimenti veoga portato a ma8-
giore profondità per graduale sprofondamenro e colmata del bacino; il consegueore aumento di pressione potrà portare alla scom,parsa del gas-cap, in quanto il gas passerà .in soluzione nell'olio,
come già si
è visro nel precedente articolo: oppu{e potterà a una fortissima
di volume del gas, nel caso di
giacimenti esclusivamente gassiferi: per
cui la rrappola non risulterà più « piena»; e potrebbe aoche ricevere altri
idrocarburi, se la migrazione oon fosse
riduzione
tetminata.
Ma può awenire il contrario: se il bacino si sol'leva, o si alza deformandosi in
rughe montane, ecc..., e uoa parte dei
terreni soprastanti viene asportata per
erosione, si avrà un alleggerimento del
carico e quindi una diminuzione di pres-
sione. ll gas si eqpanderà, spingeràL I'olio
verso il basso e 1»rà costringedo a uaboccare dalle trappole: oppure una parte
dello stesso gas, se il giacimento è sol.
tanto gassifero, dovrà sfuggire quando
avrà raggiunto lo « spill-point ».
Un altro caso ancora: se nel bacino
prorgu.irà la subsidenza (cioè il lentt,
sprofondamento della sua parte centrale,
mencre i bordi restano immobili, o si
alzano) compariranno pendii regionali, o
si
8
accenrueranno
quelli esistenri: si ri-
durrà perciò Ia chilvtaa delle trappole con ogoi verosimiglianza scaricati dalle
(\. Ill&rtrdtione Scientificz, ,r. 88, Pag, monragne, quando Ie colossali tlaPPole
26) e qu,indi la loro capacità; e una parte anticlinaliche si alzarono fino a 2000 e
degli idrocarburi maboccherà e, ripron- 1000 merri pelil sollevamento delh caderà la migrazione verso altre trappole, o tena dello Z,agtos, ed I torrenti si appro-
toodirono sveacando i gtandiosi serbarari: toi petroliferi dell'« Asmari » e apreodo
tanto che 1>el questa riprcsa della migra. la fuga ai petroli. Alto stesso modo, dal.zione degli idrocarburi da giacimenti già le Montagne Rocciose in solleramento,
verso la
dispersione.
Tali feoomeni non sono affatto
formati è stato coniato un nome appo- quanrità enormi di petr'olio si scaricacioè riemigaziott<. rono nei baci,ni del Mid-Continent e del
sito: « renigration
",
l-a mìgrazione
Texas, e
terziaria
Per chiudere questi argomenti accenniamo in6ne alla cosidderta migraziote
terzia,ria, Stpponiamo che una serie di
trappole venga sollevata in una cate[a
montuosa: la distruzione di molti giaa meno di situazioni locali
- possibili ma ecceziooali difavorevoli,
- tetviene inevirabile. O perchè le azioni
toniche smembrano, fmntumano, accavallano le formazioni rocciose, aprendo
ìnnumeri vie di fuga ai volatilissimi idro-
cimenti
carburi: o perchè l'erosione intacca e in-le
tocce, frno a metrere allo scoperro i serbatoi produrrivi.
Gli idrocarburi più volatili si disperderanoo nell'atmosfera: e gli altri? Si
osideranno in buona parte: o testeranno a impregnare irregolarmente qualche
roccia più o meno porosa. creando quei
gruppi di manifestazioni su'Perfrciali
cide profondamente
ranto frequenti anche
ove
a illudere e a
in Italia,
da un secolo cootinuano
deludere canti appassionari pionieri; ma
per la maggior parte. se i giacimenti
erano ricchi, veranno trasportati a val-
le e, ormai allerati e degassificari, si accumuleranno con i detriti ffasPortati dai
torrenti. N€l Medio Oriente urna Potente
ed esresissima formazione, ricca di cior-
toli (il « Bakhtiari ») è sovente impregnata di bitumi e perroliacci vischiosi:
si svuotatono giacimenti
forse
quelli ora sfruttari
l-"i^::T
in regionr "'^::11.ii
contrgue ma m€no tolmeomte
dalle tectogenesi.
La migrazione terziaria è così forse
I'ultimo momento della vita del petrolio: la sua distruzione e la sua morte.
Non pretendiamo con queste notizie
di avere dato al lettore un quadro completo dei moderni orientamenti della
geologia del pettolio. Vouemmo però
essere riusciti a mostlar€ quanti progres-
si siano stati fatti dai tempi dei will.'§flhite; e come ci
catter di Logan o di
sia leciro affermare che oggi la tecnica
di ricerca, anche se non possiede it derector magico. può procedere con criteri
mineratiamente ed economicameote ra-
giooevoli, senza dovet ricorrere esclusivamenre a migliaia o decine di migliaia
di
sondaggi, paurosament€ costosi, ubi-
cati dovunque si rrovino rocce sedimentarie, nella speranza di azzeccatne uno
buono ra taoti. E ciò grazie ad wa
eslxrieoza e soprattutto a una piattafor'
ma teorica otmai beo solida oelle sue
fondamenra. E speria.mo anche che riu'
scirà ora asai facile al lettore seguirci,
nel prossimo articolq in una rapida corsa nella tecpica moderna di ricerca.
Dante laboli è l'aaora dei tteadefli dtti
coli rr.l Oebol;o corrrqeri ,te, N. 88 e 89
y'dla rbiaa, Ditegni di Paolo Be$;