350 7 Petrolio, energia e materiali Tecniche di ricerca La ricerca per l individuazione dei giacimenti prevede una fase iniziale di prospezione geologica, in cui si formulano ipotesi sulla costituzione geologica del sottosuolo. A questa segue una fase di prospezione geofisica, in cui, grazie a tecniche più o meno sofisticate, si tende ad accertare le condizioni per la presenza di una trappola. Una delle tecniche più utilizzate in questa fase è la prospezione sismica, effettuata provocando delle onde sismiche tramite la collocazione di cariche di esplosivo e rilevando, tramite dei geofoni, le conseguenti onde di riflessione. possibile in questo modo ricostruire non solo il profilo di profondità dei vari strati, ma anche la natura delle rocce presenti nel sottosuolo. Altri metodi di indagine geofisica sono i metodi gravimetrici, magnetici o elettrici. Infine si ha la vera e propria perforazione di pozzi esplorativi con cui, grazie all analisi delle carote estratte, si accerta definitivamente la presenza del giacimento che alla fine può essere messo in produzione. 7.3 CARATTERIZZAZIONE DEL GREZZO Il petrolio grezzo è una miscela di idrocarburi che può presentare caratteristiche fisiche e chimiche molto diverse in funzione della provenienza. In generale si presenta allo stato liquido, ma alcuni grezzi possono contenere quantità tali di paraffine ad alto peso molecolare da essere solidi a temperatura ambiente. Il colore assume tonalità dal bruno chiaro al nero, con le tonalità più scure per quei grezzi che contengono mediamente idrocarburi a catena più lunga e quindi a più elevato peso molecolare medio. Strettamente correlate sono anche la densità e la viscosità, che aumentano ambedue con la massa molecolare media. La composizione La composizione elementare dei grezzi varia poco rispetto all origine, soprattutto rispetto al carbonio ed all idrogeno, che rappresentano i costituenti principali, mentre variazioni si possono avere per altri elementi, come l azoto, l ossigeno ed in particolare lo zolfo. Il grezzo ELEMENTO CARBONIO IDROGENO ZOLFO OSSIGENO AZOTO METALLI % 83 87 11,4 14,8 0,05 8 0,05 3 0,05 1,3 0,0001 0,02 Tab. 7.1 Idrocarburi presenti nel grezzo Composizione media elementare dei grezzi. Le classi di idrocarburi presenti sono principalmente gli alcani, che nell industria petrolifera vengono indicati come paraffine, i cicloalcani, detti nafteni, e, in misura molto minore, gli aromatici. Non si ritrovano nei grezzi idrocarburi insaturi come alcheni, detti olefine, e alchini, a causa della loro reattività. Le paraffine possono avere un numero di atomi di carbonio da 1 a circa 30 35 e sono presenti sia in forma lineare (normal paraffine) che ramificate (isoparaffine), la maggior parte delle quali monometil sostituite.