Previsione modellistica della subsidenza residua sul giacimento
di Dosso degli Angeli, Ravenna
D. Bau', G. Gambolati, P. Teatini
Dept. Mathematical Methods and Models for Scientific
Applications, University of Padova, Padova, Italy
INTRODUZIONE
Un originale modello agli elementi finiti, non lineare, tridimensionale
e' stato sviluppato per lo studio della subsidenza residua connessa
alla coltivazione di giacimenti di gas, ovvero dell'ulteriore abbassamento
della superficie del terreno che si verifica dopo l'abbandono del campo
a seguito della non stazionarieta' del campo di moto indotto nel
circostante acquifero. La dinamica della pressione
dell'acquifero e del gas residuo in giacimento, assimilato ad una ''bolla''
il cui volume si riduce sotto la spinta del waterdrive, viene
simulata con un modello di flusso saturo accoppiato all'equazione di
stato dei gas reali. L'andamento spazio-temporale delle pressioni di strato
viene utilizzato come dato di ingresso in un modello strutturale poro-elastico.
Le principali non-linearita' riguardano l'accoppiamento dinamico tra il flusso
nel waterdrive ed il recupero di pressione nella roccia serbatoio e la
compressibilita' della
matrice porosa che viene fatta dipendere dalla tensione intergranulare in sito,
ed e' diversa a causa di fenomeni di isteresi nelle fasi di carico e scarico.
L'approccio modellistico e' applicato al giacimento di Dosso degli Angeli, uno
dei principali dell'area ravennate, in cui la depressurizzazione indotta dalla
coltivazione ha superato 250 kg/cm2.
Il campo e' ubicato a circa 3000 m di profondita' nel bacino sedimentario
dell'Alto Adriatico, le cui caratteristiche geo-meccaniche sono state ricavate da
risultati di prove di laboratorio e da misure di compattazione in situ ottenute con
marker radioattivi. Le simulazioni, condotte utilizzando affidabili ricostruzioni
geometriche dei tre livelli produttivi principali e dei relativi waterdrive, hanno
ricostruito per il periodo produttivo del campo (compreso tra il 1971 ed il 1992)
un valore massimo di subsidenza sull'area sovrastante il giacimento pari a circa 30 cm,
in buon accordo con le livellazioni topografiche a disposizione, con un contributo
fornito dalla compattazione del waterdrive circa doppio di quello fornito dal
giacimento. La subsidenza residua al 2042, 50 anni dopo la chiusura del
campo, risulta di circa 9 cm su aree distanti alcuni chilometri a nord
e a sud del giacimento, con un incremento superiore al 200% relativamente
all'abbassamento verificatosi durante la vita produttiva del campo. Il recupero di
pressione in giacimento durante il periodo post-produttivo varia tra
50 e 130 km/cm2, contestualmente, tuttavia, ad una significativa estensione del cono
di depressione nell'acquifero.
