Εκπαιδευτικές δραστηριότητες

Το μάθημα της Τεχνικής Γεωτρήσεων αποσκοπεί στην μετάδοση γνώσης σχετικά με την τεχνική γεωτρήσεων για ανεύρεση πετρελαίου και φυσικού αερίου.

Γίνεται μία εισαγωγή στο μάθημα με αναφορά στην γέννεση και ανίχνευση / εντοπισμό υδρογονανθράκων, στις γεωτρήσεις και στις δραστηριότητες του μηχανικού γεωτρήσεων. Ακολουθεί ιστορική αναδρομή όσον αφορά την τεχνική γεωτρήσεων παγκοσμίως αλλά και στο ιστορικό των γεωτρήσεων στην Ελλάδα. Το 3ο κεφάλαιο περιγράφει τον εξοπλισμό για τις περιστροφικές γεωτρήσεις. Το 4ο κεφάλαιο διαπραγματεύεται τα ρευστά γεωτρήσεων ενώ το 5ο κεφάλαιο αναφέρεται στην υδραυλική (στατική και δυναμική) των γεωτρήσεων, που περιλαμβάνει και τις βασικότερες ασκήσεις του μαθήματος. Το 6ο κεφάλαιο περιγράφει την διατρητική στήλη και τα συστατικά της, ενώ το 7ο κεφάλαιο των σημειώσεων διαπραγματεύεται την δημιουργία των ανώμαλων (υψηλών) πιέσεων στους ταμιευτήρες, αλλά το συγκεκριμένο κεφάλαιο δεν περιλαμβάνεται στις παραδόσεις του προπτυχιακού μαθήματος. Το 8o κεφάλαιο αφορά στις τσιμεντώσεις των γεωτρήσεων και το 9ο κεφάλαιο περιγράφει τις κεκλιμένες γεωτρήσεις. Το 10ο κεφάλαιο διαπραγματεύεται τις διαγραφίες (σωληνωμένων γεωτρήσεων και μη) ενώ το 11ο κεφάλαια αφορά στην ολοκλήρωση των γεωτρήσεων και στο 12ο κεφάλαιο αναφέρονται παραδείγματα υλοποίησης γεωτρήσεων υδρογονανθράκων.

Βασικές πηγές του υλικού του μαθήματος είναι τα βιβλία των Bourgoyne et al., 1991, Applied Drilling Engineering, και των Mitchell & Miska, 2011, Fundamentals of Drilling Engineering, που είναι και το κύρια βιβλία διδασκαλίας Τεχνικής Γεωτρήσεων υδρογονανθράκων ανά τον κόσμο. Φυσικά υπάρχουν και πολλά στοιχεία από υπόλοιπες αναφορές αλλά και από τις προσωπικές εμπειρίες της 9ετούς ενασχόλησης του συγγραφέα με το αντικείμενο στα πλαίσια των θέσεων του σε ερευνητικά και αναπτυξιακά κέντρα της μεγαλύτερης εταιρείας παροχής υπηρεσιών σε γεωτρήσεις υδρογονανθράκων, Schlumberger, στο Houston, USA, Saint Etienne, France, Cambridge England.

Το μάθημα καλύπτει εισαγωγικές έννοιες και ορισμούς, την στατική ρευστώμ την κινημαιτκή και δυναμική των ρευστών αναφερόμενο στα πεδία και είδη ροής, εξισώσεις Bernoulli & Euler, αρχές διατήρησης μάζας, ορμής και ενέργειας. Καλύπτει την διαστατική και ομοιωματική ανάλυση. Γίνεται πλήρης ανάλυση για στρωτή και τυρβώδη ροή σε κλειστούς αγωγούς, υπολογισμοί των απωλειών τριβής. Καλύπτει μετρητικές μεθόδους στην ρευστομηχανική. Τέλος καλύπτει την μεταφορά ρευστών με αντλίες και υπολογισμούς αντλητικών συγκροτημάτων.

Το μάθημα περιλαμβάνει διδασκαλία θεωρίας, επίλυση υπολογιστικών ασκήσεων και διεξαγωγή τριών εργαστηρίων, α) Μέτρηση Ιξώδους Νευτώνειου ρευστού – Επίδραση της αύξησης θερμοκρασίας στο ιξώδες Νευτώνειου ρευστού, β) Μέτρηση πτώσης πίεσης κατά τη ροή νερού σε οριζόντιο δακτύλιο και γ) Κίνηση στερεών μέσα σε ρευστά. Οριακή ταχύτητα καθόδου σφαιρικού στερεού μέσα σε Νευτώνειο ρευστό.