Un dispositivo che simula il volo in mongolfiera, un dannoso effetto collaterale delle operazioni di perforazione in acque profonde, dovrebbe garantire operazioni sicure ed efficienti. Se non prevenuto, la mongolfiera può portare a danni irreversibili e gravi incidenti di perforazione, che può causare inquinamento del bacino idrico e enormi perdite economiche.

In un recente numero del Rassegna di strumenti scientifici , ricercatori della China University of Petroleum-Beijing presentano un dispositivo in grado di simulare questo pericoloso fenomeno nella speranza di prevenirlo.

"Al fine di promuovere lo sviluppo della tecnologia di perforazione in acque profonde e garantire lo sfruttamento sicuro ed efficiente del petrolio e del gas in acque profonde, abbiamo condotto ricerche sui problemi riscontrati nei processi di perforazione in acque profonde, e la mongolfiera è una di queste, " ha detto l'autore Reyu Gao.

La mongolfiera è un guadagno e una perdita di fango reversibili nel pozzo che si verificano durante la perforazione. Una maggiore comprensione e dati sul fenomeno possono aiutare gli scienziati a sviluppare misure di risposta preventive per contrastarlo.

A differenza delle ricerche precedenti, che si concentrava principalmente sulla modellazione numerica, la ricerca degli autori includeva risultati sperimentali.

"La maggior parte delle ricerche sulla mongolfiera sono state teoriche, con pochi esperimenti, " ha detto Gao. "Il nostro dispositivo è il primo dispositivo professionale in grado di simulare e studiare il mongolfiera in condizioni diverse."

Il dispositivo, che si compone di quattro singole unità, può simulare condizioni come diverse pressioni di apertura della frattura, tipi di roccia, e pressioni di circolazione del fango. Le sue sezioni includono l'unità di spostamento, l'unità di bloccaggio triassiale, l'unità di contropressione, e il sistema di controllo e acquisizione dati.

"Secondo la ricerca attuale, il principale meccanismo che causa il rigonfiamento del pozzo è l'apertura e la chiusura della rete di frattura attorno al pozzo causata dalle fluttuazioni della pressione del pozzo. Perciò, in base a questo meccanismo, abbiamo prima progettato l'unità principale del dispositivo, l'unità di bloccaggio triassiale, che può simulare l'apertura e la chiusura delle fratture, " disse Gao.

I ricercatori hanno dimostrato che il loro dispositivo era in grado di simulare con precisione gli effetti della mongolfiera del pozzo attraverso esperimenti, e si aspettano che questi esperimenti siano in grado di convalidare la ricerca teorica sull'argomento.