99499 - INGEGNERIA E SICUREZZA DELLE MATERIE PRIME ENERGETICHE M

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente acquisirà le conoscenze di base dell’ingegneria della produzione e del trasporto delle materie prime energetiche, con particolare riferimento agli idrocarburi liquidi e gassosi. Inoltre, lo studente approfondirà gli aspetti strategici relativi alla sicurezza delle operazioni e degli approvvigionamenti energetici in Italia, inquadrandoli un contesto internazionale. Più specificatamente, lo studente sarà in grado di: • Conoscere in contesto normativo legislativo italiano relativa al rilascio di Concessioni per la produzione di materie prime energetiche; • applicare le tecnologie industriali impiegate per la produzione a terra e a mare, e valutarne i conseguenti impatti ambientali; • valutare gli elementi conoscitivi a supporto delle scelte delle aree idonee alla prosecuzione dei procedimenti amministrativi in termini di sostenibilità ambientale, sociale ed economica; • valutare, pianificare e gestire operazioni di dismissione delle infrastrutture per la coltivazione di idrocarburi in mare.

Contenuti

PARTE PRIMA: tecniche di perforazione

• Le tecniche di perforazione per la produzione degli idrocarburi. Impianti per la perforazione a terra. La perforazione direzionata. Fluidi di perforazione. Calcolo delle perdite di carico nel circuito idraulico di un impianto di perforazione.

• Composizione della batteria di perforazione ed accessori e scalpelli speciali per pozzi profondi. Analisi delle tensioni e calcolo dell’instabilità della batteria.

• Gradienti di pressione in foro. Pressione di formazione: formazioni a pressione normale e in sovrappressione. Fratturazione idraulica delle rocce. Il controllo idraulico del pozzo: sicurezza del cantiere e tecniche di controllo primario e secondario per la prevenzione delle eruzioni.

• Criteri per il dimensionamento e la verifica delle colonne di rivestimento dei pozzi. Operazioni di cementazione.

• Tecniche di perforazione petrolifera in mare. Impianti speciali per la perforazione. Chiatte di perforazione. Impianti autosollevanti tipo Jack-up. Impianti di perforazione semisommergibili. Navi di perforazione. Tecniche di ancoraggio e di posizionamento dinamico. Drilling riser, BOP sottomarini.

PARTE SECONDA: legislazione italiana e sicurezza

• Cenni alla legislazione relativa al rilascio di Concessioni per l’esplorazione e la produzione di idrocarburi in Italia Contesto normativo di riferimento delle attività connesse alla prospezione, ricerca e coltivazione di idrocarburi in Italia.

• Il Piano per la transizione energetica sostenibile delle aree idonee (PiTESAI), Legge 11 febbraio 2019, n. 12. Elementi conoscitivi a supporto delle scelte nelle attività di prospezione, ricerca, coltivazione di idrocarburi e dismissione delle infrastrutture minerarie. Determinazione delle aree idonee alla prosecuzione dei procedimenti amministrativi e di quelle, compatibili - in termini di sostenibilità ambientale, sociale ed economica - alla prosecuzione delle attività di ricerca o di coltivazione che sono già in essere.

• La sicurezza in mare delle operazioni nel settore degli idrocarburi; Direttiva 30/2013 UE e Decreto Legislativo 145/2015 di attuazione della Direttiva. L’incidente del 2010 nel Golfo del Messico al pozzo Macondo. Contenuti della relazione sui Grandi Rischi delle piattaforme e degli Impianti a mare. Lo stato e la sicurezza delle attività upstream nei mari territoriali italiani e nei Paesi dell’Unione europea. Linee Guida nazionali per la dismissione mineraria delle piattaforme per la coltivazione di idrocarburi in mare e delle infrastrutture connesse.

Testi/Bibliografia

• Autori Vari: Esplorazione, produzione e trasporto, Enciclopedia degli idrocarburi, Volume 1, Treccani, Roma 2005.

• Chilingarian, Vorabutr: Drilling and Drilling Fluids , Elsevier.

• Rabia: Oilwell Drilling , Graham & Trotman
• Bai, Yong, and Qiang Bai. Subsea Engineering Handbook, Elsevier Science & Technology, 2012. (Full text access through UniBo library).Ministero della Transizione Ecologica: [https://va.minambiente.it/it-IT/Oggetti/Documentazione/7763/11267?Testo=&RaggruppamentoID=1004#form-cercaDocumentazione] . Art. 11-ter della legge 11 febbraio 2019, n.12, Luglio 2021.
• Arscott L., and Moreau R.: [hhttps://jpt.spe.org/post-macondo-focus-safety], Journal of Petroleum Technology, 2020.
• Vamanu B., Necci A., Tarantola S., Krausmann, E.: Offshore Risk Assessment [https://euoag.jrc.ec.europa.eu/vicos/uploads/2018/10/03/Offshore%20Risk%20Assessment.Methods%20and%20tools.pdf], JRC Technical Report – European Commission, 2016.
• Direttiva 2013/30/UE [https://eur-lex.europa.eu/legal-content/it/TXT/?uri=CELEX:32013L0030] del 12 giugno 2013 sulla sicurezza delle operazioni in mare nel settore degli idrocarburi e che modifica la direttiva 2004/35/CE.
• Decreto legislativo 18 agosto 2015, n. 145 [https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2015/09/16/15G00159/sg], “Attuazione della direttiva 2013/30/UE sulla sicurezza delle operazioni in mare nel settore degli idrocarburi e che modifica la direttiva 2004/35/CE”.
• Decreto Ministeriale 15 febbraio 2019 [https://www.gazzettaufficiale.it/eli/id/2019/03/08/19A01522/sg] Linee guida nazionali per la dismissione mineraria delle piattaforme per la coltivazione di idrocarburi in mare e delle infrastrutture connesse.

Metodi didattici

Lezioni ed esercitazioni in aula.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in un prova scritta e/o colloquio orale allo scopo di valutare le capacità critiche e metodologiche maturate dallo studente, il quale sarà invitato a confrontarsi con le tematiche affrontate durante il corso.

Il raggiungimento da parte dello studente di una visione organica dei temi affrontati a lezione congiunta alla loro utilizzazione critica, la dimostrazione del possesso di una padronanza espressiva e di linguaggio specifico saranno valutati con voti di eccellenza. La conoscenza per lo più meccanica e/o mnemonica della materia, capacità di sintesi e di analisi non articolate e/o un linguaggio corretto ma non sempre appropriato porteranno a valutazioni discrete; lacune formative e/o linguaggio inappropriato – seppur in un contesto di conoscenze minimali del materiale d'esame - condurranno a voti che non supereranno la sufficienza. Lacune formative, linguaggio inappropriato, mancanza di orientamento all'interno dei materiali bibliografici offerti durante il corso non potranno che essere valutati negativamente.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, lavagna luminosa, lavagna tradizionale, tavoletta grafica.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Ezio Mesini