ITRM20120211A1 - EXCAVATION SYSTEM FOR THE EXCAVATION OF A WELL AND / OR FOR THE REALIZATION IN THE UNDERLYING OF ONE OR MORE SLOTS TO BE USED AS RADIANT SURFACES FOR THE EXPLOITATION OF GEOTHERMAL ENERGY. - Google Patents

EXCAVATION SYSTEM FOR THE EXCAVATION OF A WELL AND / OR FOR THE REALIZATION IN THE UNDERLYING OF ONE OR MORE SLOTS TO BE USED AS RADIANT SURFACES FOR THE EXPLOITATION OF GEOTHERMAL ENERGY. Download PDF

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ITRM20120211A1
ITRM20120211A1 IT000211A ITRM20120211A ITRM20120211A1 IT RM20120211 A1 ITRM20120211 A1 IT RM20120211A1 IT 000211 A IT000211 A IT 000211A IT RM20120211 A ITRM20120211 A IT RM20120211A IT RM20120211 A1 ITRM20120211 A1 IT RM20120211A1
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IT
Italy
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excavation
pulley
probe
drilling
well
Prior art date
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IT000211A
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Italian (it)
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Ignazio Congiu
Cristian Isopo
Original Assignee
Ignazio Congiu
Cristian Isopo
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/08Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging elements on an endless chain
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B11/00Other drilling tools
    • E21B11/06Other drilling tools with driven cutting chains or similarly driven tools

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Description

SISTEMA DI SCAVO PER LO SCAVO DI UN POZZO E/O PER LA REALIZZAZIONE NEL SOTTOSUOLO DI UNA 0 PIU' FESSURE DA UTILIZZARE COME SUPERFICI RADIANTI PER LO SFRUTTAMENTO DELL'ENERGIA GEOTERMICA EXCAVATION SYSTEM FOR THE EXCAVATION OF A WELL AND / OR FOR THE CREATION OF ONE OR MORE CRACKS IN THE UNDERGROUND TO BE USED AS RADIANT SURFACES FOR THE EXPLOITATION OF GEOTHERMAL ENERGY

La presente invenzione riguarda il settore delle energie rinnovabili, quale quello dell'energia geotermica, e fa riferimento ad un sistema di scavo per 10 scavo di un pozzo e/o per la realizzazione nel sottosuolo di una o più fessure da utilizzare come superfici radianti per lo sfruttamento dell'energia geotermica. The present invention relates to the renewable energy sector, such as that of geothermal energy, and refers to an excavation system for digging a well and / or for the creation of one or more cracks in the subsoil to be used as radiant surfaces for the exploitation of geothermal energy.

In particolare, l'invenzione riguarda un sistema di scavo che permette di realizzare una fessura nel sottosuolo al di sotto del fondo di un pozzo. Tale pozzo può essere un pozzo preesistente già scavato nel terreno oppure può essere scavato nel terreno mediante 11 sistema di scavo stesso. La profondità del pozzo è scelta in funzione della temperatura e/o della resistenza meccanica dello strato roccioso nel sottosuolo. In particular, the invention relates to an excavation system which makes it possible to make a crack in the subsoil below the bottom of a well. This well can be a pre-existing well already dug into the ground or it can be dug into the ground by means of the excavation system itself. The depth of the well is chosen according to the temperature and / or mechanical resistance of the rock layer in the subsoil.

Ad oggi, lo sfruttamento dell'energia geotermica è suddivisibile in due categorie: To date, the exploitation of geothermal energy can be divided into two categories:

1. lo sfruttamento della temperatura media (da 14° a circa 18°) di strati situati pochi metri al di sotto della superficie, la quale temperatura rimane pressoché costante durante l'anno; e 1. the exploitation of the average temperature (from 14 ° to about 18 °) of layers located a few meters below the surface, which temperature remains almost constant throughout the year; And

2. lo sfruttamento della temperatura elevata (superiore a 100°) di strati situati in profondità. 2. the exploitation of the high temperature (higher than 100 °) of layers located in depth.

Nel primo caso, relativo allo sfruttamento di temperature medie, gli strati sottostanti la superficie terrestre sono utilizzati come scambiatore di calore per le pompe di calore presenti in impianti di condizionamento . In the first case, relating to the exploitation of average temperatures, the layers below the earth's surface are used as a heat exchanger for the heat pumps present in air conditioning systems.

Impianti di condizionamento di tipo noto riscaldano o raffreddano un ambiente, ad esempio un'abitazione, su richiesta dell'utente a seconda della stagione in corso. Known type of air conditioning systems heat or cool an environment, for example a house, at the request of the user according to the current season.

Detti impianti di condizionamento possono prendere come temperatura di riferimento la temperatura dell'aria esterna o quella del terreno su cui è collocata detta abitazione. Said air conditioning systems can take as reference temperature the temperature of the external air or that of the ground on which said house is located.

In quest'ultimo caso, l'impianto di condizionamento deve lavorare su un salto termico inferiore a quello tra abitazione e aria esterna. Ciò determina un minor consumo di energia da parte di detto impianto di condizionamento . In the latter case, the air conditioning system must work on a lower temperature difference than that between the house and the outside air. This determines a lower energy consumption by said conditioning system.

Per ottenere una quantità di energia sufficiente per una abitazione media (circa 60mq), occorre un investimento che può essere modesto, se l'installazione di uno scambiatore di calore nel terreno viene fatto in fase di costruzione dell'edificio, per esempio sul fondo dello scavo fatto per eseguire le fondazioni oppure significativo, se l'abitazione è già stata costruita e deve essere installato uno scambiatore di calore di adeguate dimensioni. To obtain a sufficient amount of energy for an average house (about 60sqm), an investment is required which can be modest, if the installation of a heat exchanger in the ground is done during the construction phase of the building, for example on the bottom of the building. excavation done to perform the foundations or significant, if the house has already been built and a heat exchanger of adequate size must be installed.

Sempre più aziende offrono sul mercato soluzioni che si basano sulla tecnologia delle pompe di calore. More and more companies are offering solutions on the market based on heat pump technology.

Nel secondo caso, relativo allo sfruttamento di temperature elevate, è possibile sfruttare il calore per produrre vapore e azionare turbine che possono produrre energia elettrica. In the second case, relating to the exploitation of high temperatures, it is possible to exploit the heat to produce steam and drive turbines that can produce electricity.

Attualmente, per lo sfruttamento dell'energia geotermica, vengono utilizzati quasi esclusivamente siti che presentano nel sottosuolo strati permeabili. Currently, for the exploitation of geothermal energy, sites that have permeable layers in the subsoil are used almost exclusively.

Poiché i costi per scavare un pozzo possono essere rilevanti, prevalentemente dovuti al fatto che sono necessari alcuni mesi per arrivare a determinate profondità, è necessario effettuare delle ricerche preventive. Tali ricerche preventive possono essere effettuate in superficie con appositi macchinari, per individuare a determinate profondità la presenza di strati sufficientemente estesi costituiti non da roccia compatta, bensì da ciottoli o comunque formazioni rocciose facilmente permeabili all'acqua. Since the costs of digging a well can be significant, mainly due to the fact that it takes a few months to reach certain depths, it is necessary to carry out preventive research. Such preventive searches can be carried out on the surface with special machinery, to identify at certain depths the presence of sufficiently large layers consisting not of compact rock, but of pebbles or in any case rock formations that are easily permeable to water.

Ciò perché un pozzo scavato solo nella roccia compatta comporta lo svantaggio che la conduttività termica di detta roccia, non è molto elevata (ad esempio, il granito ha una conduttività pari a 3,5 Kcal/m h °C) e la superficie delle pareti del pozzo, per quanto il pozzo sia profondo (ad esempio di 5 km) è in totale di circa 2000mq. Da ciò, si evince, mediante semplici calcoli di tipo noto, che l'energia ricavabile da un tale pozzo è sufficiente solo per circa una quindicina di abitazioni. This is because a well dug only in compact rock has the disadvantage that the thermal conductivity of said rock is not very high (for example, granite has a conductivity equal to 3.5 Kcal / m h ° C) and the surface of the walls of the well, although the well is deep (for example 5 km) it is in total of about 2000sqm. From this, it is clear, by means of simple calculations of a known type, that the energy that can be obtained from such a well is sufficient only for about fifteen houses.

Al contrario, se in fondo al pozzo sono presenti uno o più strati permeabili, la superficie radiante può essere considerata in corrispondenza di detti strati notevolmente superiore. On the contrary, if one or more permeable layers are present at the bottom of the well, the radiant surface can be considered in correspondence with said layers which is considerably higher.

Se lo strato permeabile è sufficientemente esteso, possono essere realizzati una pluralità di pozzi in modo tale che dell'acqua possa essere immessa in uno o più di detti pozzi e che del vapore possa essere estratto da pozzi diversi da quelli in cui viene immessa l'acqua. If the permeable layer is sufficiently extended, a plurality of wells can be made so that water can be introduced into one or more of said wells and that steam can be extracted from wells other than those into which the water.

Infatti, in corrispondenza di pozzi sul cui fondo si trova uno strato permeabile sono state costruite delle centrali per lo sfruttamento dell'energia termica e/o del vapore. In fact, in correspondence with wells on the bottom of which there is a permeable layer, power stations have been built for the exploitation of thermal energy and / or steam.

Tuttavia, i siti geografici dove scavare per trovare uno strato permeabile sono molto limitati. However, the geographical sites where to dig for a permeable layer are very limited.

Attualmente, sono in via di sviluppo tecniche di scavo, anche nella roccia compatta, molto più rapide e meno costose che potrebbero rendere economico lo sfruttamento di siti con differenti formazioni rocciose. Currently, much faster and cheaper excavation techniques are being developed, even in compact rock, which could make it economical to exploit sites with different rock formations.

Ad oggi, una tecnica per aumentare la superficie radiante consiste nel realizzare un pozzo, scavando nel terreno fino ad una profondità desiderata, riempire detto pozzo con acqua, ed esercitare una pressione su detta acqua mediante mezzi di tipo noto in modo tale che sul fondo del pozzo vengano create una o più fratture. To date, a technique for increasing the radiant surface consists in making a well, digging into the ground to a desired depth, filling said well with water, and exerting a pressure on said water by means of a known type so that on the bottom of the well one or more fractures are created.

Tuttavia, le fratture con tale tecnica possono non risultare comunicanti tra loro. In tale caso, è necessario scavare ulteriori pozzi, in posizione intermedia a quelli creati o previsti, e creare ulteriori fratture che siano comunicanti con le fratture precedenti. However, fractures with this technique may not be communicating with each other. In this case, it is necessary to dig further wells, in an intermediate position to those created or planned, and create further fractures that are communicating with the previous fractures.

Un'altra tecnica è quella di utilizzare esplosivi che vengono fatti brillare in fondo ad un pozzo per aumentare la superficie radiante. Another technique is to use explosives that are blasted at the bottom of a well to increase the radiant surface.

Ciò comporta lo svantaggio di scavare necessariamente ulteriori pozzi con i costi elevati che ne conseguono. This entails the disadvantage of necessarily drilling further wells with the consequent high costs.

Scopo della presente invenzione è quello di superare detti svantaggi, fornendo un sistema di scavo per lo scavo di un pozzo e/o per la realizzazione nel sottosuolo di una o più fessure da utilizzare come superfici radianti per lo sfruttamento dell'energia geotermica. The object of the present invention is to overcome said disadvantages by providing an excavation system for the excavation of a well and / or for the creation of one or more cracks in the subsoil to be used as radiant surfaces for the exploitation of geothermal energy.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un sistema di scavo per lo scavo di un pozzo e/o per la realizzazione nel sottosuolo di una o più fessure da utilizzare come superfici radianti per lo sfruttamento dell'energia geotermica, dove detto sistema di scavo comprende: Therefore, the specific object of the present invention is an excavation system for the excavation of a well and / or for the creation of one or more cracks in the subsoil to be used as radiant surfaces for the exploitation of geothermal energy, where said excavation system includes:

- almeno un braccio di perforazione per perforare il terreno lungo la direzione assiale di detto braccio di perforazione, detto braccio di perforazione avendo una prima estremità ed una seconda estremità, opposta a detta prima estremità, - at least one drilling arm for drilling the ground along the axial direction of said drilling arm, said drilling arm having a first end and a second end, opposite to said first end,

- almeno una sonda di scavo avente una prima estremità accoppiata a detta prima estremità di detto almeno un braccio di perforazione, ed una seconda estremità, opposta a detta prima estremità, - at least one excavation probe having a first end coupled to said first end of said at least one drilling arm, and a second end, opposite to said first end,

- mezzi di azionamento per azionare detta sonda di scavo; - actuation means for operating said excavation probe;

- mezzi di taglio mobili per tagliare strati rocciosi in modo tale da creare una fessura nel sottosuolo e - mobile cutting means for cutting rock layers in such a way as to create a crack in the subsoil e

- mezzi di azionamento per azionare detti mezzi di taglio mobili. - actuation means for actuating said movable cutting means.

In una prima configurazione, detto sistema di scavo può comprendere un primo braccio di perforazione ed un secondo braccio di perforazione, una prima sonda di scavo ed una seconda sonda di scavo, ciascuna delle quali è accoppiata alla prima estremità di un rispettivo braccio di perforazione. In particolare, detti mezzi di azionamento possono essere collegati alla seconda estremità di ciascun braccio di perforazione e possono essere anche mezzi direzionamento per direzionare ciascuna sonda di scavo. I mezzi di taglio mobili possono comprendere un cavo diamantato accoppiato scorrevolmente con detta prima sonda di scavo e con detta seconda di scavo, e detto cavo diamantato può estendersi lungo detti bracci di perforazione e tra detti bracci di perforazione. Inoltre, detto sistema di scavo può comprendere una puleggia disposta in superficie, attorno alla quale detto cavo diamantato scorre, e detta puleggia può essere mobile rispetto all'ingresso del pozzo tra una posizione iniziale, in cui è esterna al pozzo, ad una prima distanza dall'ingresso del pozzo predeterminata, ad una posizione finale, in cui è o esterna al pozzo, ad una seconda distanza dall'ingresso del pozzo, dove detta seconda distanza è inferiore a detta prima distanza predeterminata, o all'interno del pozzo stesso. In tale prima forma realizzativa, i bracci di perforazione ed i mezzi di taglio cooperano tra loro per frantumare strati rocciosi in modo tale da creare detta fessura nel sottosuolo. In a first configuration, said excavation system can comprise a first drilling arm and a second drilling arm, a first excavation probe and a second excavation probe, each of which is coupled to the first end of a respective drilling arm. In particular, said actuation means can be connected to the second end of each drilling arm and can also be direction means for directing each excavation probe. The mobile cutting means can comprise a diamond cable slidingly coupled with said first excavation probe and with said second excavation, and said diamond cable can extend along said drilling arms and between said drilling arms. Furthermore, said excavation system can comprise a pulley arranged on the surface, around which said diamond cable runs, and said pulley can be movable with respect to the entrance to the well between an initial position, in which it is external to the well, at a first distance from the predetermined well inlet, to a final position, in which it is either external to the well, at a second distance from the well inlet, where said second distance is less than said first predetermined distance, or inside the well itself. In this first embodiment, the drilling arms and the cutting means cooperate with each other to crush rock layers in such a way as to create said crack in the subsoil.

Secondo l'invenzione, ciascuna sonda di scavo può essere dotata di una rispettiva puleggia per detto cavo diamantato, e detti mezzi di azionamento per detti mezzi di taglio possono comprendere almeno una di dette pulegge, dove detta almeno una puleggia è una puleggia motrice. È preferibile che detto sistema di scavo comprenda preferibilmente due pulegge di rinvio, ciascuna delle quali è disposta su un rispettivo braccio di perforazione. According to the invention, each excavation probe can be equipped with a respective pulley for said diamond cable, and said actuation means for said cutting means can comprise at least one of said pulleys, where said at least one pulley is a driving pulley. It is preferable that said excavation system preferably comprises two return pulleys, each of which is arranged on a respective drilling arm.

Ancora secondo l'invenzione, rispettivi mezzi di perforazione possono essere accoppiati sulla seconda estremità di ciascuna sonda di scavo, e detti mezzi di perforazione possono essere dotati di uno o più rispettivi fori o aperture per consentire ad una quantità di acqua di fuoriuscire da essi e trascinare verso la superficie i detriti rocciosi frantumati. Ciascun braccio di perforazione può avere la seconda estremità collegata ad una pompa d'acqua, dove detta pompa d'acqua pompa acqua in detti bracci di perforazione, e ciascuna sonda di scavo può comprendere un motore idraulico per azionare di detti mezzi di perforazione. Still according to the invention, respective drilling means can be coupled on the second end of each excavation probe, and said drilling means can be provided with one or more respective holes or openings to allow a quantity of water to escape from them and drag the crushed rock debris to the surface. Each drilling arm can have the second end connected to a water pump, where said water pump pumps water into said drilling arms, and each excavation probe can comprise a hydraulic motor to drive said drilling means.

È preferibile che detti mezzi di perforazione siano dotati di uno o più rilievi, ed ancora più preferibile che almeno un rilievo comprenda un trasduttore piezoelettrico o sonodroto. It is preferable that said perforation means are provided with one or more reliefs, and even more preferable that at least one relief comprises a piezoelectric or sonodoto transducer.

Vantaggiosamente, detti mezzi di perforazione possono essere accoppiati in modo rimovibile alla seconda estremità della rispettiva sonda di scavo. Advantageously, said drilling means can be removably coupled to the second end of the respective excavation probe.

Ancora vantaggiosamente, ciascuna sonda di scavo può comprendere una rispettiva prima parte ed una rispettiva seconda parte, nonché un rispettivo snodo che collega dette due parti. Still advantageously, each excavation probe can comprise a respective first part and a respective second part, as well as a respective joint which connects said two parts.

Inoltre, ciascuna sonda di scavo può comprendere un rispettivo elemento di guida per mantenere la sonda di scavo stessa in una corretta posizione quando il sistema di scavo è in uso, e preferibilmente rispettivi mezzi di rilevamento per determinare la posizione della sonda di scavo stessa. Furthermore, each excavation probe can comprise a respective guide element for maintaining the excavation probe itself in a correct position when the excavation system is in use, and preferably respective detection means for determining the position of the excavation probe itself.

In particolare, detto cavo diamantato può comprendere uno o più inserti disposti su detto cavo diamantato in modo tale da essere distanziati uno dall'altro, ed almeno un inserto può comprendere preferibilmente un trasduttore piezoelettrico o sonodroto. In particular, said diamond cable can comprise one or more inserts arranged on said diamond cable in such a way as to be spaced from each other, and at least one insert can preferably comprise a piezoelectric or sonodoto transducer.

In una ulteriore configurazione, detti mezzi di taglio mobili per tagliare strati rocciosi possono comprendere un primo cavo diamantato ed un secondo cavo diamantato, e detti mezzi di azionamento per azionare detti mezzi di taglio mobili possono comprendere un quadrilatero articolato che comprende: In a further configuration, said movable cutting means for cutting rocky layers can comprise a first diamond cable and a second diamond cable, and said actuation means for operating said movable cutting means can comprise an articulated quadrilateral which comprises:

- un primo sistema di pulegge per detti cavi diamantati, ciascuno dei quali è avvolgibile/svolgibile su un primo bozzello, detto primo sistema di pulegge comprendendo una prima puleggia ed una seconda puleggia, disposte lungo un primo asse, ciascuna delle quali ruota su un secondo asse ortogonale a detto primo asse, - a first pulley system for said diamond cables, each of which can be rolled up / unwound on a first block, said first pulley system comprising a first pulley and a second pulley, arranged along a first axis, each of which rotates on a second axis orthogonal to said first axis,

- un elemento di guida disposto centralmente tra detta prima puleggia e detta seconda puleggia, - una prima coppia di bracci per detta prima puleggia ed una seconda coppia di bracci per detta seconda puleggia, dove i bracci di ciascuna coppia hanno una prima estremità imperniata su una rispettiva puleggia e la seconda estremità imperniata scorrevolmente su detto elemento di guida in modo tale che dette due pulegge passino da una posizione iniziale, in cui i bracci di ciascuna coppia sono allineati lungo una prima direzione e ciascun braccio della prima coppia è sostanzialmente a contatto con un rispettivo braccio della seconda coppia, ad una posizione finale, in cui ciascun braccio della prima coppia è allineato ad un rispettivo braccio della seconda coppia lungo una seconda direzione, ortogonale a detta prima direzione, ed i bracci di ciascuna coppia sono sostanzialmente a contatto tra loro. È inoltre preferibile che detto sistema di scavo comprenda una rispettiva puleggia di rinvio per ciascun cavo diamantato. - a guide element arranged centrally between said first pulley and said second pulley, - a first pair of arms for said first pulley and a second pair of arms for said second pulley, where the arms of each pair have a first end pivoted on a respective pulley and the second end pivoted slidingly on said guide element in such a way that said two pulleys pass from an initial position, in which the arms of each pair are aligned along a first direction and each arm of the first pair is substantially in contact with a respective arm of the second pair, to a final position, in which each arm of the first pair is aligned with a respective arm of the second pair along a second direction, orthogonal to said first direction, and the arms of each pair are substantially in contact between They. It is also preferable that said excavation system comprises a respective return pulley for each diamond cable.

Secondo l'invenzione, in tale ulteriore configurazione, detta sonda di scavo può comprendere: According to the invention, in this further configuration, said excavation probe can comprise:

- un secondo sistema di pulegge ed un terzo sistema di pulegge per consentire lo scorrimento rispettivamente di un terzo cavo diamantato e di un quarto cavo diamantato, - a second pulley system and a third pulley system to allow the sliding of a third diamond cable and a fourth diamond cable respectively,

dove detto secondo sistema di pulegge comprende una prima puleggia ed una seconda puleggia, ciascuna delle quali ruota rispettivamente su un primo asse di rotazione e su un secondo asse di rotazione, detti due assi di rotazione essendo paralleli, e detto terzo sistema di pulegge comprende una prima puleggia, una seconda puleggia ed una terza puleggia; la prima puleggia e la terza puleggia di detto terzo sistema di pulegge ruotando su detto primo asse di rotazione in senso opposto al senso di rotazione della prima puleggia del secondo sistema di pulegge; detta prima puleggia e detta terza puleggia del terzo sistema di pulegge essendo posizionate lateralmente a detta prima puleggia del secondo sistema di pulegge; la seconda puleggia del terzo sistema di pulegge ruotando su un terzo asse di rotazione, parallelo a detto primo asse di rotazione ed a detto secondo asse di rotazione; where said second pulley system comprises a first pulley and a second pulley, each of which rotates respectively on a first rotation axis and on a second rotation axis, said two rotation axes being parallel, and said third pulley system comprises a first pulley, a second pulley and a third pulley; the first pulley and the third pulley of said third pulley system rotating on said first axis of rotation in the opposite direction to the direction of rotation of the first pulley of the second pulley system; said first pulley and said third pulley of the third pulley system being positioned laterally to said first pulley of the second pulley system; the second pulley of the third pulley system rotating on a third axis of rotation, parallel to said first axis of rotation and to said second axis of rotation;

- una prima coppia di bozzelli sulla quale è avvolgibile/svolgibile almeno parzialmente detto terzo cavo diamantato, comprendente un primo bozzello ed un secondo bozzello; - a first pair of blocks on which said third diamond cable at least partially can be rolled up / unwound, comprising a first block and a second block;

- una seconda coppia di bozzelli sulla quale è avvolgibile/svolgibile almeno parzialmente detto quarto cavo diamantato, comprendente un primo bozzello ed un secondo bozzello, - a second pair of blocks on which said fourth diamond cable can be rolled up / unwound at least partially, comprising a first block and a second block,

dove il primo bozzello di ciascuna coppia è mobile tra una posizione iniziale, in cui è all'interno del pozzo, ad una prima distanza dall'ingresso del pozzo, ad una posizione finale, in cui è o all'interno del pozzo, ad una seconda distanza dall'ingresso del pozzo, dove detta seconda distanza è inferiore a detta prima distanza, o in superficie, ad una terza distanza dall'ingresso dal pozzo, e detto secondo bozzello di ciascuna coppia è in superficie, ad una predeterminata distanza dall'ingresso del pozzo. where the first block of each pair is movable between an initial position, in which it is inside the well, at a first distance from the well entrance, to a final position, in which it is or inside the well, at a second distance from the well entrance, where said second distance is less than said first distance, or on the surface, at a third distance from the well entrance, and said second block of each pair is on the surface, at a predetermined distance from entrance to the well.

Inoltre, detti mezzi di azionamento possono comprendere un motore idraulico per azionare detto terzo cavo diamantato e detto quarto cavo diamantato, e detta prima puleggia del secondo sistema di pulegge è preferibilmente dotata di una sporgenza centrale circonferenziale che la suddivide in una prima parte ed una seconda parte, in modo tale che il terzo cavo diamantato si avvolga in modo ordinato su detta prima puleggia. Furthermore, said actuation means can comprise a hydraulic motor to actuate said third diamond cable and said fourth diamond cable, and said first pulley of the second pulley system is preferably provided with a central circumferential projection which divides it into a first part and a second part. starts, in such a way that the third diamond cable winds in an orderly manner on said first pulley.

In particolare, la sonda di scavo può comprendere una prima ruota dentata, una seconda ruota dentata sulla quale è accoppiata la seconda puleggia del terzo sistema di pulegge, detta seconda ruota dentata essendo ingranata a detta prima ruota dentata, ed una terza ruota dentata sulla quale è accoppiata la seconda puleggia del secondo sistema di pulegge, detta terza ruota dentata essendo ingranata a detta seconda ruota dentata, e detto motore idraulico può trasmettere il moto a detta prima ruota dentata in modo tale che la seconda ruota dentata ruoti in senso opposto a quello di detta prima ruota dentata, e che la terza ruota dentata ruoti in senso opposto a quello di detta seconda ruota dentata. In particular, the excavation probe can comprise a first toothed wheel, a second toothed wheel on which the second pulley of the third pulley system is coupled, said second toothed wheel being meshed with said first toothed wheel, and a third toothed wheel on which the second pulley of the second pulley system is coupled, said third toothed wheel being meshed with said second toothed wheel, and said hydraulic motor can transmit motion to said first toothed wheel in such a way that the second toothed wheel rotates in the opposite direction to that of said first toothed wheel, and that the third toothed wheel rotates in the opposite direction to that of said second toothed wheel.

Secondo l'invenzione, sia nella prima configurazione che nella ulteriore configurazione sopra menzionate, detta almeno una sonda di scavo può comprendere ulteriormente almeno un dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata per generare bolle di cavitazione, in particolare pico-bolle, nano-bolle e micro-bolle. According to the invention, both in the first configuration and in the further configuration mentioned above, said at least one excavation probe can further comprise at least one controlled hydrodynamic cavitation device for generating cavitation bubbles, in particular pico-bubbles, nano-bubbles and micro-bubbles. bubbles.

Con riferimento alla prima configurazione, ciascuna sonda di scavo può comprendere un rispettivo primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata ed un secondo rispettivo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata, dove ciascun primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata è posizionato tra la prima estremità della rispettiva sonda di scavo ed un punto di detta sonda di scavo in corrispondenza del quale è accoppiata una rispettiva puleggia per il cavo diamantato, e ciascun secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata è posizionato tra detto punto e la seconda estremità della rispettiva sonda di scavo. Inoltre, una tubazione dotata di ugelli può collegare il primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata della prima sonda di scavo al primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata della seconda sonda di scavo in modo tale che, quando detti primi dispositivi di cavitazione idrodinamica controllata sono in uso, detti ugelli iniettano le bolle di cavitazione sul cavo diamantato e sugli strati rocciosi. In particolare, detta tubazione può comprendere almeno due tubi rigidi collegati tra loro mediante un primo elemento di raccordo ed essere collegata a ciascun primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata delle sonde di scavo mediante un rispettivo secondo elemento di raccordo. Ciascun secondo elemento di raccordo ha una estremità collegata ad una rispettiva uscita di un primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata e l'altra estremità collegata a detta tubazione. Detto primo elemento di raccordo e detti secondi elementi di raccordo consentono alla tubazione di passare da una prima posizione, in cui detti due tubi rigidi sono sostanzialmente verticali e a contatto tra loro, ad una seconda posizione, in cui detti due tubi rigidi sono sostanzialmente allineati orizzontalmente . With reference to the first configuration, each excavation probe can comprise a respective first controlled hydrodynamic cavitation device and a second respective controlled hydrodynamic cavitation device, where each first controlled hydrodynamic cavitation device is positioned between the first end of the respective excavation probe and a point of said excavation probe at which a respective pulley for the diamond cable is coupled, and each second controlled hydrodynamic cavitation device is positioned between said point and the second end of the respective excavation probe. Furthermore, a pipeline equipped with nozzles can connect the first controlled hydrodynamic cavitation device of the first excavation probe to the first controlled hydrodynamic cavitation device of the second excavation probe such that, when said first controlled hydrodynamic cavitation devices are in use, these nozzles inject the cavitation bubbles on the diamond cable and on the rocky layers. In particular, said pipe can comprise at least two rigid pipes connected to each other by means of a first connecting element and be connected to each first device for controlled hydrodynamic cavitation of the excavation probes by means of a respective second connecting element. Each second connecting element has one end connected to a respective outlet of a first controlled hydrodynamic cavitation device and the other end connected to said pipe. Said first connecting element and said second connecting elements allow the pipe to pass from a first position, in which said two rigid pipes are substantially vertical and in contact with each other, to a second position, in which said two rigid pipes are substantially aligned horizontally .

Vantaggiosamente, il sistema di scavo può comprendere uno o più bozzelli disposti in superficie, e detta tubazione può essere collegata a detti uno o più bozzelli mediante uno o più cavi, ciascuno dei quali è avvolgibile/svolgibile almeno parzialmente su detti bozzelli. Advantageously, the excavation system can comprise one or more blocks arranged on the surface, and said pipe can be connected to said one or more blocks by means of one or more cables, each of which can be rolled up / unwound at least partially on said blocks.

Secondo l'invenzione, ciascun primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata e ciascun secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata può comprendere un motore idrodinamico, ruotante attorno al suo asse di rotazione, un rotore, uno statore al cui interno è posizionato detto rotore. According to the invention, each first controlled hydrodynamic cavitation device and each second controlled hydrodynamic cavitation device can comprise a hydrodynamic motor, rotating around its axis of rotation, a rotor, a stator inside which said rotor is positioned.

In particolare, detto secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata può comprendere ulteriormente una testa rotante, solidale al rotore, dotata di una pluralità di iniettori per iniettare bolle di cavitazione all'esterno attraverso i fori o aperture dei mezzi di perforazione In particular, said second controlled hydrodynamic cavitation device can further comprise a rotating head, integral with the rotor, equipped with a plurality of injectors to inject cavitation bubbles outside through the holes or openings of the perforation means.

Ulteriormente secondo l'invenzione il motore idrodinamico può essere all'interno di un involucro ed uno o più cuscinetti ammortizzatori magnetici possono essere posizionati su detto involucro per ammortizzare le vibrazioni cui è soggetto detto motore idrodinamico quando il sistema di scavo è in uso. Furthermore, according to the invention, the hydrodynamic motor can be inside a casing and one or more magnetic shock absorber bearings can be positioned on said casing to dampen the vibrations to which said hydrodynamic motor is subject when the excavation system is in use.

La presente invenzione verrà ora descritta, a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure allegate, in cui: The present invention will now be described, for illustrative but not limitative purposes, according to its embodiments, with particular reference to the attached figures, in which:

la figura 1 mostra schematicamente il sistema di scavo per la realizzazione nel sottosuolo di superfici radianti, oggetto dell'invenzione inserito in un pozzo già scavato nel terreno; Figure 1 schematically shows the excavation system for the realization of radiant surfaces in the subsoil, object of the invention inserted in a well already excavated in the ground;

la figura 2 mostra un particolare relativo ad una sonda di scavo di un braccio di perforazione del sistema di scavo di fig. 1; figure 2 shows a detail relating to an excavation probe of a drilling arm of the excavation system of fig. 1;

la figura 3 mostra schematicamente una fessura di forma sostanzialmente triangolare scavata nel sottosuolo mediante il sistema di scavo di fig. 1; figure 3 schematically shows a substantially triangular-shaped crack dug in the subsoil by means of the excavation system of fig. 1;

la figura 4 mostra schematicamente la fessura di fig. 3 nella quale sono stati inseriti dei tubi per il trasporto e l'iniezione di acqua in tale fessura al fine di generare vapore, ed un ulteriore condotto per raccogliere e trasportare in superficie tale vapore, inserito almeno parzialmente nel pozzo; figure 4 schematically shows the slot of fig. 3 in which pipes have been inserted for the transport and injection of water in this slot in order to generate steam, and a further duct for collecting and transporting this steam to the surface, inserted at least partially in the well;

le figure 5-6 mostrano schematicamente le sonde di scavo dei bracci di perforazione rispettivamente in una prima posizione, dove sono divergenti, ed in una seconda posizione, dove sono convergenti; Figures 5-6 schematically show the probes for excavating the drilling arms respectively in a first position, where they diverge, and in a second position, where they converge;

la figura 7 mostra schematicamente una fessura di forma sostanzialmente rombica scavata nel sottosuolo mediante il sistema di scavo di fig. 1; figure 7 schematically shows a substantially rhombic-shaped crack dug in the subsoil by means of the excavation system of fig. 1;

la figura 8 mostra schematicamente la fessura di fig. 7 nella quale sono stati inseriti dei tubi per trasportare ed iniettare acqua in tale fessura per la generazione di vapore, ed un ulteriore condotto per raccogliere tale vapore, inserito almeno parzialmente nel pozzo; figure 8 schematically shows the slot of fig. 7 in which pipes have been inserted to transport and inject water into this slot for the generation of steam, and a further duct to collect such steam, inserted at least partially in the well;

la figura 9 mostra parzialmente una seconda forma di realizzazione del sistema di scavo, dove ciascuna sonda di scavo è dotata di un primo e di un secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata per generare bolle di cavitazione; Figure 9 partially shows a second embodiment of the excavation system, where each excavation probe is equipped with a first and a second controlled hydrodynamic cavitation device for generating cavitation bubbles;

la figura 10 è una vista prospettica di una porzione di cavo diamantato del sistema di scavo di fig. 9, il quale cavo diamantato è dotato di inserti; la figura il mostra le bolle di cavitazione tra gli inserti del cavo diamantato e lo strato roccioso; figure 10 is a perspective view of a diamond cable portion of the excavation system of fig. 9, which diamond cable is equipped with inserts; figure 11 shows the cavitation bubbles between the inserts of the diamond cable and the rock layer;

la figura 12 mostra l'evoluzione di una bolla di cavitazione dalla sua generazione alla sua implosione; figure 12 shows the evolution of a cavitation bubble from its generation to its implosion;

le figure 13-14 mostrano rispettivamente piccoli detriti rocciosi che vengono attratti da bolle di cavitazioni, e detriti rocciosi più grandi che attraggono le bolle di cavitazione; Figures 13-14 respectively show small rock debris attracted by cavitation bubbles, and larger rock debris attracting cavitation bubbles;

la figura 15 mostra una variante del cavo diamantato di fig. 10, dove gli inserti del cavo diamantato sono dotati di un trasduttore piezoelettrico o sonodroto; figure 15 shows a variant of the diamond cable of fig. 10, where the inserts of the diamond cable are equipped with a piezoelectric or sonodoto transducer;

la figura 16 mostra schematicamente il primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata presente nella sonda di scavo; Figure 16 schematically shows the first controlled hydrodynamic cavitation device present in the excavation probe;

la figura 17 mostra schematicamente il secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata presente nella sonda di scavo; Figure 17 schematically shows the second controlled hydrodynamic cavitation device present in the excavation probe;

la figura 18 è una vista dal basso dei mezzi di scavo previsti sulla sonda di scavo; Figure 18 is a bottom view of the excavation means provided on the excavation probe;

la figura 19 mostra una terza forma di realizzazione del sistema di scavo comprendente un braccio di perforazione; figure 19 shows a third embodiment of the excavation system comprising a drilling arm;

la figura 20-22 mostrano un sistema di pulegge per due cavi diamantati del sistema di scavo di fig. 19, mediante i quali viene creata una fessura nel sottosuolo, in posizione rispettivamente iniziale, intermedia, e finale; figure 20-22 show a pulley system for two diamond cables of the excavation system of fig. 19, through which a crack is created in the subsoil, in an initial, intermediate, and final position respectively;

la figura 23 mostra schematicamente come scorrono i due cavi diamantati rispetto al sistema di pulegge di fig. 22; figure 23 schematically shows how the two diamond cables slide with respect to the pulley system of fig. 22;

la figura 24 mostra un dettaglio della terza forma di realizzazione di fig. 19, relativo alla sonda di scavo comprendente due sistemi di pulegge per un rispettivo cavo diamantato mediante i quali viene perforato il terreno; figure 24 shows a detail of the third embodiment of fig. 19, relating to the excavation probe comprising two systems of pulleys for a respective diamond cable through which the ground is drilled;

la figura 25 mostra lo stesso dettaglio di fig. 24 dove le pulegge ruotanti su uno stesso asse di rotazione sono distanziate tra loro per maggiore comprensione del funzionamento dei due sistemi di pulegge; figure 25 shows the same detail of fig. 24 where the pulleys rotating on the same rotation axis are spaced apart for a better understanding of the operation of the two pulley systems;

la figura 26 mostra ulteriormente il dettaglio della sonda di scavo comprendente i due sistemi di pulegge ; figure 26 further shows the detail of the excavation probe comprising the two pulley systems;

la figura 27 mostra schematicamente come il motore idraulico trasmette il moto al terzo cavo diamantato ed al quarto cavo diamantato del sistema di scavo di fig. figure 27 schematically shows how the hydraulic motor transmits motion to the third diamond cable and to the fourth diamond cable of the excavation system of fig.

19; 19;

la figura 28 mostra schematicamente, in corrispondenza di un impianto di scavo, una fessura di forma sostanzialmente triangolare scavata nel sottosuolo avente; Figure 28 schematically shows, in correspondence with an excavation plant, a substantially triangular-shaped crack dug in the subsoil having;

le figure 29-30 mostrano schematicamente in corrispondenza di un impianto di scavo rispettivamente una fessura di forma sostanzialmente rombica scavata nel sottosuolo, ed una pluralità di fessure di forma sostanzialmente rombica scavate nel sottosuolo. Figures 29-30 schematically show in correspondence with an excavation plant, respectively, a substantially rhombic-shaped slot dug in the subsoil, and a plurality of substantially rhombic-shaped slits dug in the subsoil.

Con particolare riferimento alla figura 1, si prevede un sistema di scavo per la realizzazione di una superficie radiante nel sottosuolo, al di sotto del fondo di un pozzo. With particular reference to figure 1, an excavation system is provided for the realization of a radiant surface in the subsoil, below the bottom of a well.

Nella prima forma di realizzazione che si descrive, il sistema di scavo è inserito in un pozzo preesistente. Tuttavia, detto pozzo può essere scavato dal sistema di scavo stesso. In the first embodiment that is described, the excavation system is inserted in a pre-existing pit. However, said pit can be excavated by the excavation system itself.

Tale sistema di scavo comprende: This excavation system includes:

- un primo braccio di perforazione 1 ed un secondo braccio di perforazione 1 per perforare il terreno lungo la direzione assiale di ciascun braccio, ciascuno dei quali presenta una prima estremità dotata di una rispettiva sonda di scavo 10, 10', ed una seconda estremità, opposta a detta prima estremità, - a first drilling arm 1 and a second drilling arm 1 for drilling the ground along the axial direction of each arm, each of which has a first end equipped with a respective excavation probe 10, 10 ', and a second end, opposite said first end,

- mezzi di taglio 2 per tagliare lo strato roccioso tra detti due bracci di perforazione. - cutting means 2 for cutting the rocky layer between said two drilling arms.

In particolare, detti mezzi di taglio 2 comprendono un cavo diamantato 20 che si estende lungo detti bracci di perforazione 1, 1 e tra detti bracci di perforazione, da una sonda di scavo all'altra, così che detti bracci di perforazione 1, 1' siano in collegamento tra loro mediante detto cavo diamantato. In particular, said cutting means 2 comprise a diamond cable 20 which extends along said drilling arms 1, 1 and between said drilling arms, from one excavation probe to the other, so that said drilling arms 1, 1 ' are connected to each other by means of said diamond cable.

Il sistema di scavo comprende inoltre mezzi di azionamento e di direzionamento 25 delle sonde di scavo per azionare le sonde di scavo 10, 10' e direzionarle nel sottosuolo, collegati alle seconde estremità di detti bracci di perforazione 1,1', e mezzi di azionamento 12 per azionare detti mezzi di taglio 2. Nell'esempio che si descrive, detti mezzi di azionamento e di direzionamento 25 delle sonde di scavo 10,10' sono mezzi di tipo elettrico, e comprendono un motore elettrico che è collegato a ciascuna sonda di scavo 10, 10' mediante un rispettivo cavo elettrico (non mostrato). Tuttavia, detti mezzi di azionamento e di direzionamento 25 possono essere di tipo idraulico, e comprendere un motore idraulico, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione. The excavation system also comprises means for actuating and directing the excavation probes 25 to actuate the excavation probes 10, 10 'and direct them underground, connected to the second ends of said drilling arms 1,1', and actuation means 12 to actuate said cutting means 2. In the example being described, said means of actuation and direction 25 of the excavation probes 10,10 'are means of the electric type, and comprise an electric motor which is connected to each probe of excavation 10, 10 'by means of a respective electric cable (not shown). However, said actuation and direction means 25 can be of the hydraulic type, and comprise a hydraulic motor, without thereby departing from the scope of the invention.

I bracci di perforazione 1, 1' e i mezzi di taglio 2 cooperano per perforare il terreno in modo tale da scavare nel sottosuolo una fessura F. The drilling arms 1, 1 'and the cutting means 2 cooperate to drill the ground in such a way as to dig a crack F in the subsoil.

In particolare, ciascuna sonda di scavo 10, 10' ha una prima estremità connessa ad un braccio di perforazione ed una seconda estremità sulla quale sono previsti dei rispettivi mezzi di perforazione 11,11'. Detti mezzi di perforazione 11,11' sono accoppiabili/disaccoppiabili alle sonde di scavo, Ciò consente di rimuovere agevolmente detti mezzi di perforazione per la loro sostituzione. Inoltre, il fatto che detti mezzi di perforazione 11,11' siano rimuovibili dalle rispettive sonde di scavo 10,10' consente a dette sonde di scavo di non prevedere necessariamente la presenza di detti mezzi di perforazione, ad esempio quando le cavità sono già state scavate da un braccio di perforazione. In particular, each excavation probe 10, 10 'has a first end connected to a drilling arm and a second end on which respective drilling means 11,11' are provided. Said drilling means 11, 11 'can be coupled / uncoupled to the excavation probes. This allows to easily remove said drilling means for their replacement. Furthermore, the fact that said drilling means 11,11 'can be removed from the respective excavation probes 10,10' allows said excavation probes not to necessarily foresee the presence of said drilling means, for example when the cavities have already been excavated by a drill arm.

Ciascuna sonda di scavo 10,10' comprende una rispettiva prima parte ΙΟΑ,ΙΟ'Α ed una rispettiva seconda parte 10B, 10B', nonché un rispettivo snodo 15,15' che collega dette due parti. Each excavation probe 10,10 'comprises a respective first part ΙΟA, ΙΟ'A and a respective second part 10B, 10B', as well as a respective joint 15,15 'which connects said two parts.

Alla estremità di ciascuna prima parte 10A delle sonde di scavo 10,10' sono previsti i mezzi di perforazione 11,11'. Quest'ultimi sono dotati di una o più rispettivi fori o aperture H A, 11Ά per consentire ad una quantità di acqua di fuoriuscire da essi e trascinare verso la superficie i detriti rocciosi degli strati rocciosi frantumati al passaggio dei bracci di perforazione 1, 1' (fig. 2). L'acqua viene pompata all'interno dei bracci di perforazione 1,1' tramite una pompa 30 esterna al sistema di scavo, e connessa ad essi . At the end of each first part 10A of the excavation probes 10,10 'the drilling means 11,11' are provided. The latter are equipped with one or more respective holes or openings H A, 11Ά to allow a quantity of water to escape from them and drag the rocky debris of the crushed rock layers towards the surface as the drilling arms 1, 1 '( fig. 2). The water is pumped inside the drilling arms 1,1 'by means of a pump 30 external to the excavation system, and connected to them.

Come si può vedere dalla figura 2, ciascuna sonda di scavo 10, 10' comprende un rispettivo elemento di guida 16,16' per mantenere la sonda di scavo in una corretta posizione quando la fessura F viene scavata, Detto elemento di guida è un'ala che sporge dalla rispettiva sonda di scavo in modo tale che, quando la fessura F viene scavata, l'estremità libera di detta ala sia all'interno di tale fessura. As can be seen from Figure 2, each excavation probe 10, 10 'comprises a respective guiding element 16,16' for keeping the excavation probe in a correct position when the slot F is excavated. Said guiding element is a ' wing protruding from the respective excavation probe in such a way that, when the slot F is excavated, the free end of said wing is inside said slot.

Ciascuna sonda di scavo 10, 10' comprende ulteriormente rispettivi mezzi di rilevamento 14, 14' per determinare la posizione della stessa sonda di scavo. Tali mezzi di rilevamento possono essere sensori di tipo sonar o di tipo a onde radio. Each excavation probe 10, 10 'further comprises respective detection means 14, 14' for determining the position of the excavation probe itself. Said detection means can be sonar or radio wave type sensors.

Ciascuna sonda di scavo 10, 10' comprende un motore idraulico (non mostrato) per l'azionamento di detti mezzi di perforazione 11,11', che può essere a turbina o a lobi. Detto motore idraulico è azionato dalla stessa acqua che viene pompata all'interno dei bracci di perforazione 1,1' tramite la pompa 30. Each excavation probe 10, 10 'comprises a hydraulic motor (not shown) for driving said drilling means 11, 11', which can be a turbine or lobe type. Said hydraulic motor is driven by the same water which is pumped inside the drilling arms 1,1 'by means of the pump 30.

Il movimento di un braccio di perforazione è indipendente dal movimento dell'altro braccio. Nell'esempio che si descrive, i bracci di perforazione vengono calati nel pozzo uno affiancato all'altro, e sul fondo del pozzo vengono fatti divergere in modo tale che si formi un angolo tra di essi per creare una fessura. Tuttavia, i bracci di perforazione possono essere inseriti nel pozzo anche già divergenti, quando le dimensioni del pozzo lo consentono. The movement of one drill arm is independent of the movement of the other arm. In the example described, the drilling arms are lowered into the well side by side, and at the bottom of the well they are made to diverge in such a way that an angle is formed between them to create a slot. However, the drill arms can also be inserted into the well already diverging, when the dimensions of the well allow it.

Ciascuna sonda di scavo 10, 10' comprende una centralina elettronica che in collegamento con una unità di elaborazione dati (non mostrata) in superficie permetta ad un operatore di monitorare e controllare i parametri di scavo, quali ad esempio posizione, temperatura, pressione, umidità, velocità di scavo, accelerazione. In questo modo, l'operatore può monitorare i movimenti delle sonde di scavo 10, 10' rispetto ad un asse longitudinale passante per il centro del pozzo, così da controllare in modo costante la loro posizione e quella del cavo diamantato 20. Una tensione costante del cavo diamantato massimizza l'effetto di taglio del materiale roccioso. Each excavation probe 10, 10 'comprises an electronic control unit which in connection with a data processing unit (not shown) on the surface allows an operator to monitor and control the excavation parameters, such as position, temperature, pressure, humidity. , digging speed, acceleration. In this way, the operator can monitor the movements of the excavation probes 10, 10 'with respect to a longitudinal axis passing through the center of the well, so as to constantly check their position and that of the diamond cable 20. A constant voltage of the diamond wire maximizes the cutting effect of the rock material.

In alternativa, è possibile controllare i movimenti delle sonde di scavo 10,10' analizzando la velocità di scavo delle sonde di scavo e la velocità di scorrimento del cavo diamantato 20 mediante calcoli geometrici. Alternatively, it is possible to control the movements of the excavation probes 10,10 'by analyzing the excavation speed of the excavation probes and the sliding speed of the diamond cable 20 by means of geometric calculations.

I mezzi di azionamento del cavo diamantato 20 comprendono due pulegge motrici 120, 120', ciascuna prevista sulla seconda parte 10B, 10'B della rispettiva sonda di scavo 10,10'. Tuttavia, per azionare i mezzi di taglio 2 è sufficiente che una di dette pulegge sia una puleggia motrice, senza per questo uscire dall'ambito dell'invenzione. The means for driving the diamond cable 20 comprise two driving pulleys 120, 120 ', each provided on the second part 10B, 10'B of the respective excavation probe 10, 10'. However, to operate the cutting means 2 it is sufficient for one of said pulleys to be a driving pulley, without thereby departing from the scope of the invention.

Dette pulegge motrici 120, 120' sono azionate dallo stesso motore idraulico che aziona i mezzi di perforazione 11 della stessa sonda di scavo 10 ed è dotata di mezzi di controllo della tensione del cavo diamantato 20 (non mostrati in figura) per controllare la tensione del cavo diamantato 20 in ogni momento, che provvedono ad allungare o ridurre progressivamente la porzione di cavo diamantato 20 tra le due pulegge. Ad esempio, detti mezzi di controllo della tensione possono comprendere una leva avente una estremità solidale ad una sonda di scavo ed una estremità in contatto con il cavo diamantato 20. Said driving pulleys 120, 120 'are driven by the same hydraulic motor which drives the drilling means 11 of the same excavation probe 10 and is equipped with means for controlling the tension of the diamond cable 20 (not shown in the figure) to control the tension of the diamond cable 20 at any time, which progressively lengthen or reduce the portion of diamond cable 20 between the two pulleys. For example, said tension control means can comprise a lever having one end integral with an excavation probe and one end in contact with the diamond cable 20.

Il sistema di scavo comprende ulteriori pulegge: una ulteriore puleggia 32 in superficie per consentire al cavo diamantato 20 di restare teso, e due ulteriori pulegge 13,13', ciascuna disposta nel sottosuolo in corrispondenza del fondo del pozzo. Detta ulteriore puleggia 32 è mobile rispetto all'ingresso del pozzo tra una posizione iniziale, in cui è esterna al pozzo, ad una prima distanza dall'ingresso del pozzo predeterminata, ad una posizione finale, in cui è o esterna al pozzo, ad una seconda distanza dall'ingresso del pozzo, la quale seconda distanza è inferiore a detta prima distanza predeterminata, o all'interno del pozzo stesso. In altre parole, detta ulteriore puleggia si avvicina o si allontana dall'ingresso del pozzo, in funzione della profondità raggiunta dalle sonde di scavo 10, 10', cioè a seconda se il cavo diamantato 20 viene rispettivamente fatto scendere nel sottosuolo o salire. Nella sua posizione iniziale, detta ulteriore puleggia 32 è tenuta da mezzi di supporto (non mostrati), come ad esempio un argano. The excavation system comprises further pulleys: a further pulley 32 on the surface to allow the diamond cable 20 to remain taut, and two further pulleys 13,13 ', each arranged underground at the bottom of the well. Said further pulley 32 is movable with respect to the well inlet between an initial position, in which it is external to the well, at a first predetermined distance from the well inlet, to a final position, in which it is either external to the well, to a second distance from the well inlet, which second distance is less than said first predetermined distance, or inside the well itself. In other words, said further pulley approaches or moves away from the entrance to the well, depending on the depth reached by the excavation probes 10, 10 ', that is, depending on whether the diamond cable 20 is respectively made to descend into the subsoil or to rise. In its initial position, said further pulley 32 is held by support means (not shown), such as for example a winch.

Nella figura 1, i bracci di perforazione 1,1' sono stati divaricati in modo tale da formare un determinato angolo tra loro così che nel sottosuolo venga formata una fessura di sezione sostanzialmente triangolare, dove i lati inclinati di detta sezione triangolare corrispondono alle cavità scavate dai bracci di perforazione 1, 1' e la base di detta sezione corrisponde alla cavità scavata dai mezzi di taglio 2. In Figure 1, the drilling arms 1,1 'have been spread apart in such a way as to form a certain angle between them so that a slot of substantially triangular section is formed in the subsoil, where the inclined sides of said triangular section correspond to the hollowed cavities by the drilling arms 1, 1 'and the base of said section corresponds to the cavity hollowed out by the cutting means 2.

Nella figura 3 è mostrata schematicamente la fessura di sezione sostanzialmente triangolare scavata nel sottosuolo mediante il sistema di scavo. Figure 3 schematically shows the slot with a substantially triangular section excavated in the subsoil by means of the excavation system.

In particolare una volta creata la fessura nel sottosuolo, il sistema di scavo viene rimosso e vengono inseriti dei tubi 23, aventi una lunghezza pari alla lunghezza della cavità scavata dai bracci di perforazione 1,1' nella quale sono inseriti, per trasportare ed iniettare acqua in tale fessura così che, dal contatto dell'acqua con lo strato roccioso della fessura, venga generato vapore che è raccolto in superficie. A tale fine, un condotto coibentato di raccolta del vapore 18 viene inserito almeno parzialmente nel pozzo (fig. 4) per consentire al vapore di essere incanalato verso la superficie. In particolare, i tubi 23 per il trasporto e l'iniezione di acqua hanno una prima estremità o estremità superiore collegata ad una pompa d'acqua ed una seconda estremità o estremità inferiore alla quale sono fissati una pluralità di tubi 233 mediante un corrispondente elemento di raccordo 234, ciascuno dei quali è dotato di ugelli 233A per iniettare l'acqua nella fessura F. Nell'esempio che si descrive anche i tubi 23 sono dotati di ugelli 23A per iniettare acqua nella fessura F. In particular, once the crack in the subsoil has been created, the excavation system is removed and pipes 23 are inserted, having a length equal to the length of the cavity dug by the drilling arms 1,1 'into which they are inserted, to transport and inject water. in this crack so that, from the contact of the water with the rocky layer of the crack, steam is generated which is collected on the surface. To this end, an insulated steam collection duct 18 is inserted at least partially into the well (Fig. 4) to allow the steam to be channeled towards the surface. In particular, the pipes 23 for the transport and injection of water have a first end or upper end connected to a water pump and a second end or lower end to which a plurality of pipes 233 are fixed by means of a corresponding connecting element. fitting 234, each of which is equipped with nozzles 233A to inject the water into the slot F. In the example described, the pipes 23 are also equipped with nozzles 23A to inject water into the slot F.

Con riferimento alle figure 5 e 6, sono mostrate le sonde di scavo 10,10' di ciascun braccio di perforazione 1,1' che rispettivamente cominciano a convergere, e che convergono verso un punto comune. With reference to Figures 5 and 6, the excavation probes 10,10 'of each drilling arm 1,1' are shown, which respectively begin to converge, and which converge towards a common point.

Quando i due bracci di perforazione 1,1' convergono verso un punto comune, il cavo diamantato 20 è passato da una prima configurazione triangolare, dove le porzioni laterali del cavo si estendono lungo i bracci di perforazione, ad una seconda configurazione triangolare, dove le porzioni laterali si estendono nella zona compresa tra i due bracci di perforazione. When the two drilling arms 1,1 'converge towards a common point, the diamond cable 20 has passed from a first triangular configuration, where the lateral portions of the cable extend along the drilling arms, to a second triangular configuration, where the lateral portions extend in the area between the two drilling arms.

Quando i bracci di perforazione vengono fatti convergere, la fessura F passa da una forma sostanzialmente triangolare ad una forma sostanzialmente rombica (fig. 7). When the drilling arms are made to converge, the slot F passes from a substantially triangular shape to a substantially rhombic shape (fig. 7).

Una volta creata tale fessura nel sottosuolo, il sistema di scavo viene rimosso e vengono inseriti dei tubi 23 per trasportare acqua ed iniettarla in tale fessura mediante degli ugelli 23A (fig. 8), così che il vapore, generato dal contatto dell'acqua iniettata con lo strato roccioso della fessura, venga raccolto in superficie, mediante un condotto di raccolta. Once this crack has been created in the subsoil, the excavation system is removed and pipes 23 are inserted to transport water and inject it into this crack by means of nozzles 23A (fig. 8), so that the steam, generated by the contact of the injected water with the rocky layer of the crack, is collected on the surface, by means of a collection duct.

In una seconda forma di realizzazione del sistema di scavo mostrata in figura 9, ciascuna sonda di scavo 10,10' comprende al suo interno un rispettivo primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata 29A, 29A' ed un rispettivo secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata 29B,29B' per generare bolle di cavitazione, in particolare micro-, nano- e pico-bolle. Mediante questa forma di realizzazione, il materiale roccioso viene frantumato dall'azione combinata del cavo diamantato 20 e delle bolle di cavitazione. In a second embodiment of the excavation system shown in Figure 9, each excavation probe 10,10 'comprises inside a respective first controlled hydrodynamic cavitation device 29A, 29A' and a respective second controlled hydrodynamic cavitation device 29B, 29B 'to generate cavitation bubbles, in particular micro-, nano- and pico-bubbles. By this embodiment, the rock material is crushed by the combined action of the diamond cable 20 and the cavitation bubbles.

Con riferimento alle sonde di scavo 10,10', il primo dispositivo di cavitazione idrodinamica 29A,29A' è posizionato tra la prima estremità della rispettiva sonda di scavo 10,10' ed un punto della stessa sonda di scavo in corrispondenza del quale è fissata la puleggia motrice 120,120' per il cavo diamantato 20, ed il secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica 29B,29B' è posizionato tra detto punto e la seconda estremità della rispettiva sonda di scavo. With reference to the excavation probes 10,10 ', the first hydrodynamic cavitation device 29A, 29A' is positioned between the first end of the respective excavation probe 10,10 'and a point of the same excavation probe at which it is fixed the driving pulley 120, 120 'for the diamond cable 20, and the second hydrodynamic cavitation device 29B, 29B' is positioned between said point and the second end of the respective excavation probe.

Il primo dispositivo di cavitazione idrodinamica 29A della sonda di scavo 10 del primo braccio di perforazione 1 è collegato al primo dispositivo di cavitazione idrodinamica 29A' della sonda di scavo 10' del secondo braccio di perforazione 1', mediante una tubazione 28 dotata di ugelli 28A per iniettare dette bolle di cavitazione nella fessura. Tale tubazione 28 comprende almeno due tubi rigidi collegati tra loro mediante un primo elemento di raccordo 27, ed è collegata a ciascun primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata 29A,29A' delle sonde di scavo 10, 10' mediante un rispettivo secondo elemento di raccordo 277,277' avente una estremità collegata all'uscita di ciascun primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata 29A,29A' e l'altra estremità collegata a detta tubazione 28. Detto primo elemento di raccordo 27 e detti secondi elementi di raccordo 277,277' consentono a detta tubazione 28 di passare da una prima posizione, in cui detti due tubi rigidi sono sostanzialmente verticali e a contatto tra loro, ad una seconda posizione, in cui detti due tubi rigidi sono sostanzialmente allineati orizzontalmente. The first hydrodynamic cavitation device 29A of the excavation probe 10 of the first drilling arm 1 is connected to the first hydrodynamic cavitation device 29A 'of the excavation probe 10' of the second drilling arm 1 ', by means of a pipe 28 equipped with nozzles 28A to inject said cavitation bubbles into the slot. This pipe 28 comprises at least two rigid pipes connected to each other by means of a first connecting element 27, and is connected to each first controlled hydrodynamic cavitation device 29A, 29A 'of the excavation probes 10, 10' by means of a respective second connecting element 277,277 having one end connected to the outlet of each first controlled hydrodynamic cavitation device 29A, 29A 'and the other end connected to said pipe 28. Said first connecting element 27 and said second connecting elements 277,277' allow said pipe 28 to pass from a first position, in which said two rigid pipes are substantially vertical and in contact with each other, to a second position, in which said two rigid pipes are substantially aligned horizontally.

Inoltre, detta tubazione 28 è collegata ad uno o più bozzelli 40 in superficie mediante uno o più cavi 41, avvolgibili/svolgibili su detti bozzelli, così da evitare un eventuale contatto tra detta tubazione 28 e detto cavo diamantato 20. Furthermore, said pipe 28 is connected to one or more blocks 40 on the surface by means of one or more cables 41, which can be rolled up / unwound on said blocks, so as to avoid any contact between said pipe 28 and said diamond cable 20.

I mezzi di taglio 2 comprendono, oltre al cavo diamantato 20, una pluralità di inserti 20A disposti sul cavo diamantato stesso distanziati tra loro (fig. The cutting means 2 comprise, in addition to the diamond cable 20, a plurality of inserts 20A arranged on the diamond cable itself spaced apart (fig.

10). Detti inserti 20A esercitano una pressione sulle bolle di cavitazione fino a portare dette bolle a implodere (fig. il). 10). Said inserts 20A exert a pressure on the cavitation bubbles until they cause said bubbles to implode (fig. 11).

La figura 12 mostra schematicamente l'evoluzione di una bolla di cavitazione dalla sua formazione alla sua implosione. L'implosione fa sì che venga rilasciata una energia localizzata sotto forma di onde d'urto. Il collasso di tali bolle di cavitazione produce un intenso riscaldamento locale, alte pressioni, nonché getti cavitanti supersonici. Quest'ultimi sfruttano la possibilità di creare dei fenomeni di cavitazione generando nel liquido bolle di vapore che implodendo generano impulsi di pressione molto alti. I detriti rocciosi che si formano a seguito dell'azione dei bracci di perforazione 1,1' e del cavo diamantato 20 possono avere differenti dimensioni. Indipendentemente dalle loro dimensioni, tali detriti rocciosi vengono trascinati in superficie dalle bolle di cavitazione che si dispongono attorno al detrito roccioso e lo trascinano verso l'alto. Figure 12 schematically shows the evolution of a cavitation bubble from its formation to its implosion. Implosion causes localized energy to be released in the form of shock waves. The collapse of these cavitation bubbles produces intense local heating, high pressures, as well as cavitating supersonic jets. The latter exploit the possibility of creating cavitation phenomena by generating vapor bubbles in the liquid which imploding generate very high pressure pulses. The rocky debris which is formed as a result of the action of the drilling arms 1,1 'and of the diamond cable 20 can have different dimensions. Regardless of their size, such rock debris is dragged to the surface by the cavitation bubbles that arrange themselves around the rock debris and drag it upwards.

In particolare, in figura 13 sono mostrati detriti rocciosi di piccole dimensioni, dell'ordine di grandezza del nanometro e del picometro, che vengono attratti dalle bolle di cavitazione e trascinati verso la superficie, ed in figura 14 sono mostrati i detriti rocciosi di dimensioni più grandi, dell'ordine di grandezza del micrometro e nanometro, che attraggono le bolle di cavitazione e vengono trascinati verso la superficie. In particular, in figure 13 small rocky debris are shown, of the order of magnitude of the nanometer and picometer, which are attracted by the cavitation bubbles and dragged towards the surface, and in figure 14 the rocky debris of larger dimensions are shown. large, in the order of magnitude of the micrometer and nanometer, which attract the cavitation bubbles and are dragged towards the surface.

In una variante mostrata in figura 15, ciascun inserto 20A del cavo diamantato 20 comprende un trasduttore piezoelettrico o sonodroto 43 per la generazione di vibrazioni a ultrasuoni che vengono trasmesse a detto cavo diamantato 20 attraverso la sonda di scavo. Ciò consente al cavo diamantato 20 di funzionare sia come mezzo meccanico per erodere e trascinare il materiale roccioso sia come mezzo litotritore del materiale roccioso, cioè come sorgente di onde meccaniche di elevata intensità. In a variant shown in Figure 15, each insert 20A of the diamond cable 20 comprises a piezoelectric or sonodoto transducer 43 for generating ultrasonic vibrations which are transmitted to said diamond cable 20 through the excavation probe. This allows the diamond cable 20 to function both as a mechanical means for eroding and dragging the rocky material and as a lithotripter means for the rocky material, i.e. as a source of high intensity mechanical waves.

Ciascun dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata comprende un motore idrodinamico 35 azionato dall'acqua pompata dalla pompa 30 all'interno della rispettiva sonda di scavo, ruotante attorno al suo asse di rotazione 35A, un rotore 36, uno statore 37 al cui interno è posizionato detto rotore. Each controlled hydrodynamic cavitation device comprises a hydrodynamic motor 35 driven by the water pumped by the pump 30 inside the respective excavation probe, rotating around its axis of rotation 35A, a rotor 36, a stator 37 inside which said rotor.

In particolare, ciascun primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata 29A,29A' genera delle bolle di cavitazione che vengono inviate all'interno della tubazione 28 ed iniettate per mezzo degli ugelli 28A sulla porzione di cavo diamantato 20 compresa tra i due bracci di perforazione 1,1' (fig. In particular, each first controlled hydrodynamic cavitation device 29A, 29A 'generates cavitation bubbles which are sent inside the pipe 28 and injected by means of the nozzles 28A on the portion of diamond cable 20 between the two drilling arms 1, 1 '(fig.

16). 16).

Ciascun secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata 29B,29B' comprende ulteriormente una testa rotante 38, solidale al rotore 36, dotata di una pluralità di iniettori 39 per iniettare bolle di cavitazione all'esterno attraverso le aperture HA previste sui mezzi di perforazione il (fig. 17). Each second controlled hydrodynamic cavitation device 29B, 29B 'further comprises a rotating head 38, integral with the rotor 36, equipped with a plurality of injectors 39 to inject cavitation bubbles outside through the openings HA provided on the perforation means 11 (fig . 17).

In particolare, il motore idrodinamico 35 è all'interno di un involucro 34 e su detto involucro sono previsti dei cuscinetti ammortizzatori magnetici 38 per ammortizzare le vibrazioni cui è soggetto il motore 35 dovute alla frantumazione del materiale roccioso durante lo scavo. In particular, the hydrodynamic motor 35 is inside a casing 34 and magnetic shock-absorbing bearings 38 are provided on said casing to dampen the vibrations to which the motor 35 is subjected due to the crushing of the rocky material during excavation.

Nella seconda forma di realizzazione che si descrive, i mezzi di perforazione 11,11' presentano una pluralità di rilievi 11B sagomati in modo tale da formare quattro petali (fig. 18). In the second embodiment that is described, the perforation means 11, 11 'have a plurality of reliefs 11B shaped in such a way as to form four petals (Fig. 18).

Detti rilievi 11B sono realizzati con materiali idonei alle condizioni abrasive e dure, come ad esempio il carburo di tungsteno e/o con una matrice sinterizzata ricoperta di diamante sintetico policristallino o diamante, e ciò consente la velocizzazione dell'avanzamento e la maggiore durata anche nella frantumazione degli strati più difficili ed abrasivi. Said reliefs 11B are made with materials suitable for abrasive and hard conditions, such as for example tungsten carbide and / or with a sintered matrix covered with polycrystalline synthetic diamond or diamond, and this allows for faster advancement and longer life even in crushing of the most difficult and abrasive layers.

In particolare, ciascun rilievo 11B comprende una pluralità di trasduttori piezoelettrici o sonodroti 433, così che gli strati rocciosi siano sottoposti all'azione dei mezzi di scavo dotati di rilievi incorporanti detti traduttori piezoelettrici e all'azione dei mezzi di taglio, ottimizzate dalla generazione delle bolle di cavitazione. In particular, each relief 11B comprises a plurality of piezoelectric transducers or sonodrots 433, so that the rock layers are subjected to the action of the excavation means equipped with reliefs incorporating said piezoelectric translators and to the action of the cutting means, optimized by the generation of the cavitation bubbles.

La seconda forma realizzativa ha il vantaggio che il sistema di scavo oggetto dell'invenzione può essere utilizzato per scavare pozzi petroliferi, o per trasformare pozzi petroliferi esistenti con greggio residuo o greggio non convenzionale, gassificandolo attraverso le micro-bolle, nano-bolle, e pico-bolle generate dai dispositivi di cavitazione idrodinamica presenti nelle sonde di scavo. The second embodiment has the advantage that the excavation system object of the invention can be used to dig oil wells, or to transform existing oil wells with residual crude or unconventional crude oil, by gasifying it through micro-bubbles, nano-bubbles, and pico-bubbles generated by the hydrodynamic cavitation devices present in the excavation probes.

Vantaggiosamente, gli ugelli previsti per l'iniezione di tali bolle di cavitazione sono in grado di aumentare la velocità del flusso così che una maggiore produzione di bolle di cavitazione sia ottenuta e la fase di scavo sia velocizzata. Advantageously, the nozzles provided for the injection of these cavitation bubbles are able to increase the flow speed so that a greater production of cavitation bubbles is obtained and the excavation phase is speeded up.

Nel caso in cui il sistema di scavo venga utilizzato per lo scavo di pozzi petroliferi, anche una eventuale fase di conversione di idrocarburi fino a esaurimento può essere velocizzata. In the event that the excavation system is used for the excavation of oil wells, even a possible phase of conversion of hydrocarbons until exhaustion can be speeded up.

Con riferimento alle figure 19-26, nella terza forma di realizzazione che si descrive, si prevede un sistema di scavo che comprende un braccio di perforazione 100 per perforare il terreno. With reference to Figures 19-26, in the third embodiment that is described, an excavation system is provided which comprises a drilling arm 100 for drilling the ground.

Con particolare riferimento alle figure 19-22, per la creazione della fessura nel sottosuolo, il sistema di scavo comprende un quadrilatero articolato per consentire lo scorrimento di un primo cavo diamantato CI e di un secondo cavo diamantato C2, ciascuno dei quali è avvolgibile/svolgibile su un primo bozzello 139. With particular reference to figures 19-22, for the creation of the crack in the subsoil, the excavation system includes an articulated quadrilateral to allow the sliding of a first diamond cable CI and a second diamond cable C2, each of which can be rolled up / unwound. on a first block 139.

Detto quadrilatero articolato comprende un primo sistema di pulegge, il quale comprende una prima puleggia 130 ed una seconda puleggia 131, disposte lungo un primo asse X, ciascuna delle quali ruota su un secondo asse ortogonale a detto primo asse. Said articulated quadrilateral comprises a first pulley system, which comprises a first pulley 130 and a second pulley 131, arranged along a first axis X, each of which rotates on a second axis orthogonal to said first axis.

Detto quadrilatero articolato comprende ulteriormente : Said articulated quadrilateral further includes:

un elemento di guida 136 disposto centralmente tra detta prima puleggia 130 e detta seconda puleggia 131, una prima coppia di bracci 132,133 per detta prima puleggia 130 ed una seconda coppia di bracci 134,135 per detta seconda puleggia 131, dove i bracci di ciascuna coppia hanno una prima estremità imperniata su una rispettiva puleggia e la seconda estremità imperniata scorrevolmente su detto elemento di guida 136 in modo tale che dette due pulegge 130, 131 passino da una posizione iniziale, in cui i bracci di ciascuna coppia sono allineati lungo una prima direzione e ciascun braccio della prima coppia è sostanzialmente a contatto con un rispettivo braccio della seconda coppia (fig. 20), ad una posizione finale, in cui ciascun braccio della prima coppia è allineato ad un rispettivo braccio della seconda coppia lungo una seconda direzione, ortogonale a detta prima direzione, ed i bracci di ciascuna coppia sono sostanzialmente a contatto tra loro (fig. 22). a guide element 136 arranged centrally between said first pulley 130 and said second pulley 131, a first pair of arms 132,133 for said first pulley 130 and a second pair of arms 134,135 for said second pulley 131, where the arms of each pair have a first end pivoted on a respective pulley and the second end pivoted slidingly on said guide element 136 in such a way that said two pulleys 130, 131 pass from an initial position, in which the arms of each pair are aligned along a first direction and each arm of the first pair is substantially in contact with a respective arm of the second pair (fig. 20), at a final position, in which each arm of the first pair is aligned with a respective arm of the second pair along a second direction, orthogonal to said first direction, and the arms of each pair are substantially in contact with each other (fig. 22).

In una posizione intermedia tra la posizione iniziale e la posizione finale, i bracci di ciascuna coppia sono inclinati rispetto a detto elemento di guida 136, formando con esso un angolo (fig. 21) In an intermediate position between the initial position and the final position, the arms of each pair are inclined with respect to said guide element 136, forming an angle with it (fig. 21)

Per ciascun cavo diamantato Cl, C2, è prevista una rispettiva puleggia di rinvio 137, 138, visibili nella figura 23 che mostra come ciascun cavo diamantato Cl e C2 scorra rispetto a detto sistema di pulegge. For each diamond cable Cl, C2, a respective transmission pulley 137, 138 is provided, visible in figure 23 which shows how each diamond cable Cl and C2 slides with respect to said pulley system.

Il primo cavo diamantato Cl, che discende dal primo bozzello 139, costeggia dapprima la puleggia di rinvio 137, poi la prima puleggia 130, si avvolge parzialmente su un secondo bozzello 139' ed infine risale verso il primo bozzello 139. The first diamond cable Cl, which descends from the first block 139, first runs along the return pulley 137, then the first pulley 130, partially winds on a second block 139 'and finally goes up towards the first block 139.

Analogamente, il secondo cavo diamantato C2, che discende dal bozzello 139, costeggia dapprima la puleggia di rinvio 138, poi la seconda puleggia 131, si avvolge parzialmente sul secondo bozzello 139' ed infine risale verso il primo bozzello 139. Similarly, the second diamond cable C2, which descends from the block 139, first runs along the return pulley 138, then the second pulley 131, partially winds on the second block 139 'and finally goes up towards the first block 139.

Secondo detta terza forma realizzativa, con riferimento alle figure 24-26, il sistema di scavo comprende un secondo sistema di pulegge ed un terzo sistema di pulegge, compresi nella sonda di scavo 110, per consentire lo scorrimento rispettivamente di un terzo cavo diamantato C3 e di un quarto cavo diamantato C4, ciascuno dei quali è avvolgibile/svolgibile rispettivamente su una prima coppia di bozzelli RC3, RC3', e su una seconda coppia di bozzelli RC4, RC4', ed è azionato da un motore idraulico 140. According to said third embodiment, with reference to Figures 24-26, the excavation system comprises a second system of pulleys and a third system of pulleys, included in the excavation probe 110, to allow the sliding of a third diamond cable C3 and of a fourth diamond cable C4, each of which can be rolled up / unwound respectively on a first pair of blocks RC3, RC3 ', and on a second pair of blocks RC4, RC4', and is driven by a hydraulic motor 140.

Ciascuna coppia di bozzelli comprende un primo bozzello RC3, RC4 ed un secondo bozzello RC3', RC4', dove il primo bozzello di ciascuna coppia RC3, RC4 è mobile, in funzione della profondità raggiunta dalla sonda di scavo 110, tra una posizione iniziale, in cui è all'interno del pozzo, ad una prima distanza dall'ingresso del pozzo, ad una posizione finale, in cui è o all'interno del pozzo, ad una seconda distanza dall'ingresso del pozzo, inferiore a detta prima distanza, o in superficie, ad una terza distanza dall'ingresso dal pozzo. Dall'altro lato, il secondo bozzello RC3', RC4' di ciascuna coppia è in superficie, ad una predeterminata distanza dall'ingresso del pozzo. Each pair of blocks comprises a first block RC3, RC4 and a second block RC3 ', RC4', where the first block of each pair RC3, RC4 is movable, depending on the depth reached by the excavation probe 110, between an initial position, in which it is inside the well, at a first distance from the well entrance, at a final position, in which it is or inside the well, at a second distance from the well entrance, less than said first distance, or on the surface, at a third distance from the entrance to the well. On the other hand, the second block RC3 ', RC4' of each pair is on the surface, at a predetermined distance from the entrance to the well.

Il secondo sistema di pulegge comprende una prima puleggia 121 ed una seconda puleggia 122, ciascuna delle quali ruota rispettivamente su un primo asse di rotazione Al e su un secondo asse di rotazione A2, dove detti due assi di rotazione sono paralleli (fig. 24). The second pulley system comprises a first pulley 121 and a second pulley 122, each of which rotates respectively on a first rotation axis A1 and on a second rotation axis A2, where said two rotation axes are parallel (fig. 24) .

Quando posto in rotazione dal motore idraulico 140, il terzo cavo diamantato C3, che discende dalla prima coppia di bozzelli RC3 e RC3', si avvolge parzialmente su detta prima puleggia 121, risale verso la seconda puleggia 122, si avvolge parzialmente detta seconda puleggia, discende ulteriormente su detta prima puleggia 121, si avvolge parzialmente su detta prima puleggia, ed infine risale verso detta prima coppia di bozzelli RC3, RC3' (fig. 25). When rotated by the hydraulic motor 140, the third diamond cable C3, which descends from the first pair of blocks RC3 and RC3 ', partially winds on said first pulley 121, goes up towards the second pulley 122, partially winds said second pulley, it descends further on said first pulley 121, partially winds on said first pulley, and finally rises towards said first pair of blocks RC3, RC3 '(fig. 25).

In particolare, la prima puleggia 121 è suddivisa in una prima parte ed una seconda parte da una sporgenza 121A centrale circonferenziale in modo tale che, quando il terzo cavo diamantato C3 si avvolge parzialmente su detta prima puleggia 121 per la prima volta e per la seconda volta, sia a contatto rispettivamente con la prima parte e la seconda parte. In particular, the first pulley 121 is divided into a first part and a second part by a central circumferential projection 121A so that, when the third diamond cable C3 partially winds on said first pulley 121 for the first time and for the second time, is in contact with the first part and the second part respectively.

Il terzo sistema di pulegge comprende una prima puleggia 123, una seconda puleggia 124 ed una terza puleggia 125 (figg. 24-26). The third pulley system comprises a first pulley 123, a second pulley 124 and a third pulley 125 (Figs. 24-26).

La prima puleggia 123 e la terza puleggia 125 del terzo sistema di pulegge ruotano sul primo asse di rotazione Al, in senso opposto al senso di rotazione della prima puleggia 121 del secondo sistema di pulegge, e sono posizionate ai lati di quest'ultima . La seconda puleggia 124 ruota su un terzo asse di rotazione A3, che è parallelo al primo asse di rotazione Al e al secondo asse di rotazione A2. The first pulley 123 and the third pulley 125 of the third pulley system rotate on the first axis of rotation A1, in the opposite direction to the direction of rotation of the first pulley 121 of the second pulley system, and are positioned at the sides of the latter. The second pulley 124 rotates on a third axis of rotation A3, which is parallel to the first axis of rotation A1 and to the second axis of rotation A2.

Quando posto in rotazione dal motore idraulico 140, il quarto cavo diamantato C4, che discende dalla seconda coppia di bozzelli RC4 e RC4', si avvolge parzialmente su detta prima puleggia 123, risale verso la seconda puleggia 124, si avvolge parzialmente su detta seconda puleggia, discende su detta terza puleggia 125, si avvolge parzialmente detta terza puleggia, ed infine risale verso la seconda coppia di bozzelli RC4, RC4' (fig. 25). When rotated by the hydraulic motor 140, the fourth diamond cable C4, which descends from the second pair of blocks RC4 and RC4 ', partially winds on said first pulley 123, goes up towards the second pulley 124, partially winds on said second pulley , descends on said third pulley 125, partially winds said third pulley, and finally rises towards the second pair of blocks RC4, RC4 '(fig. 25).

La prima puleggia 121 e la seconda puleggia 122 del secondo sistema di pulegge e la seconda puleggia 124 del terzo sistema di pulegge sono posizionate tra due piastre Pi e P2 parallele e fissate inferiormente all'involucro del motore idraulico 140 (fig. 26). The first pulley 121 and the second pulley 122 of the second pulley system and the second pulley 124 of the third pulley system are positioned between two parallel plates Pi and P2 and fixed below the casing of the hydraulic motor 140 (fig. 26).

Con riferimento alla trasmissione del moto dal motore idraulico 140 al secondo sistema di pulegge e al terso sistema di pulegge, detto motore idraulico 140 può trasmettere il moto ad una prima ruota dentata Ri che si ingrana con una seconda ruota dentata R2, sulla quale è prevista la seconda puleggia 124 del terzo sistema di pulegge, e a sua volta la seconda ruota dentata R2 si ingrana con una terza ruota dentata R3 sulla quale è prevista la seconda puleggia 122 del secondo sistema di pulegge (fig. 27). Il motore trasmette il moto alla prima ruota dentata RI in modo tale che la seconda ruota dentata R2 ruoti nel verso opposto a quello di detta prima ruota dentata RI e che la terza ruota dentata R3 ruoti nel verso opposto a quello della seconda ruota dentata R2, i.e. nello stesso verso della prima ruota dentata RI. With reference to the transmission of motion from the hydraulic motor 140 to the second pulley system and to the third pulley system, said hydraulic motor 140 can transmit the motion to a first toothed wheel Ri which meshes with a second toothed wheel R2, on which it is provided the second pulley 124 of the third pulley system, and in turn the second toothed wheel R2 meshes with a third toothed wheel R3 on which the second pulley 122 of the second pulley system is provided (Fig. 27). The motor transmits motion to the first toothed wheel R1 in such a way that the second toothed wheel R2 rotates in the opposite direction to that of said first toothed wheel RI and that the third toothed wheel R3 rotates in the opposite direction to that of the second toothed wheel R2, i.e. in the same direction as the first toothed wheel RI.

Inoltre, la sonda di scavo 110 comprende un dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata 141 per la generazione bolle di cavitazione in modo tale da agevolare lo scavo. Furthermore, the excavation probe 110 comprises a controlled hydrodynamic cavitation device 141 for generating cavitation bubbles in such a way as to facilitate excavation.

Un vantaggio è dato dal fatto che in caso di sostituzione programmata o di eventuale rottura di un cavo diamantato, la sua sostituzione consente un risparmio di tempo, poiché non deve essere estratta alcuna batteria di scavo. An advantage is given by the fact that in the event of a scheduled replacement or breakage of a diamond cable, its replacement saves time, since no excavation battery has to be removed.

Vantaggiosamente, mediante tale sistema di scavo, è possibile monitorare lo stato di ciascun cavo diamantato. Advantageously, by means of this excavation system, it is possible to monitor the state of each diamond cable.

Infine, nelle figure 28, 29, 30 sono mostrate schematicamente mostrate una o più fessure scavate nel sottosuolo in corrispondenza di un impianto di scavo. Finally, figures 28, 29, 30 schematically show one or more slots dug in the subsoil in correspondence with an excavation plant.

Le figure 28 e 29 mostrano una fessura scavata nel sottosuolo di forma rispettivamente sostanzialmente triangolare e sostanzialmente rombica, mentre la figura 30 mostra una pluralità di fessure scavate nel sottosuolo di forma sostanzialmente rombica. Figures 28 and 29 show a slot excavated in the subsoil having a substantially triangular and substantially rhombic shape respectively, while Figure 30 shows a plurality of slots excavated in the subsoil of substantially rhombic shape.

Vantaggiosamente, come già accennato, indipendentemente dalla forma di realizzazione, con il sistema della presente invenzione è possibile ottenere una superficie radiante nel sottosuolo all'estremità di un pozzo per lo sfruttamento dell'energia geotermica mediante la creazione di una o più fessure nel sottosuolo Advantageously, as already mentioned, regardless of the embodiment, with the system of the present invention it is possible to obtain a radiant surface in the subsoil at the end of a well for the exploitation of geothermal energy by creating one or more cracks in the subsoil

Infine, vantaggiosamente, eventuali formazioni calcaree all'interno della fessura scavata nel sottosuolo, possono essere facilmente rimosse, dapprima estraendo le tubazioni di mandata dell'acqua e di ritorno del vapore, introdotte dopo aver scavato la fessura e rimosso il sistema di scavo, e poi utilizzare nuovamente il sistema di scavo per ripristinare la trasmittanza delle pareti della fessura. Finally, advantageously, any limestone formations inside the crack dug in the subsoil can be easily removed, first by extracting the water delivery and steam return pipes, introduced after digging the crack and removing the excavation system, and then use the excavation system again to restore the transmittance of the crack walls.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention has been described by way of illustration, but not of limitation, according to its preferred embodiments, but it is to be understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection, as defined from the attached claims.

Claims (18)

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di scavo per lo scavo di un pozzo e/o per la realizzazione nel sottosuolo di una o più fessure (F) da utilizzare come superfici radianti per lo sfruttamento dell'energia geotermica, detto sistema di scavo comprendendo: - almeno un braccio di perforazione (1, 1'; 100) per perforare il terreno lungo la direzione assiale di detto braccio di perforazione, detto braccio di perforazione avendo una prima estremità ed una seconda estremità, opposta a detta prima estremità, - almeno una sonda di scavo (10, 10'; 110) avente una prima estremità accoppiata a detta prima estremità di detto almeno un braccio di perforazione (1, 1'; 100), ed una seconda estremità, opposta a detta prima estremità, - mezzi di azionamento (25; 140) per azionare detta sonda di scavo; - mezzi di taglio mobili (2; Cl, C2) per tagliare strati rocciosi in modo tale da creare una fessura (F) nel sottosuolo, e - mezzi di azionamento (12; 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) per azionare detti mezzi di taglio mobili (2; Cl, C2). CLAIMS 1. Excavation system for the excavation of a well and / or for the creation of one or more cracks (F) in the subsoil to be used as radiant surfaces for the exploitation of geothermal energy, called excavation system comprising: - at least one drilling arm (1, 1 '; 100) for drilling the ground along the axial direction of said drilling arm, said drilling arm having a first end and a second end, opposite to said first end, - at least one excavation probe (10, 10 '; 110) having a first end coupled to said first end of said at least one drilling arm (1, 1'; 100), and a second end, opposite to said first end, - actuation means (25; 140) to actuate said excavation probe; - mobile cutting means (2; Cl, C2) for cutting rock layers in such a way as to create a gap (F) in the subsoil, and - actuation means (12; 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) to actuate said movable cutting means (2; Cl, C2). 2. Sistema di scavo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo braccio di perforazione (1) ed un secondo braccio di perforazione (1'), una prima sonda di scavo (10) ed una seconda sonda di scavo (10'), ciascuna delle quali è accoppiata alla prima estremità di un rispettivo braccio di perforazione (1, 1'), dal fatto che detti mezzi di azionamento (25) sono collegati alla seconda estremità di ciascun braccio di perforazione (1, 1'), detti mezzi di azionamento (25) essendo anche mezzi direzionamento per direzionare ciascuna sonda di scavo (10, 10'), dal fatto che detti mezzi di taglio mobili (2) comprendono un cavo diamantato (20) accoppiato scorrevolmente con detta prima sonda di scavo (10) e con detta seconda di scavo (10'); detto cavo diamantato (20) estendendosi lungo detti bracci di perforazione (1, 1') e tra detti bracci di perforazione, e dal fatto che detto sistema di scavo comprende una puleggia (32) disposta in superficie, attorno alla quale detto cavo diamantato (20) scorre; detta puleggia (32) essendo mobile rispetto all'ingresso del pozzo tra una posizione iniziale, in cui è esterna al pozzo, ad una prima distanza dall'ingresso del pozzo predeterminata, ad una posizione finale, in cui è o esterna al pozzo, ad una seconda distanza dall'ingresso del pozzo, dove detta seconda distanza è inferiore a detta prima distanza predeterminata, o all'interno del pozzo stesso; dove detti bracci di perforazione (1,1') e detti mezzi di taglio (2) cooperano tra loro per frantumare strati rocciosi in modo tale da creare detta fessura (F) nel sottosuolo. 2. Excavation system according to the preceding claim, characterized in that it comprises a first drilling arm (1) and a second drilling arm (1 '), a first excavation probe (10) and a second excavation probe (10 '), each of which is coupled to the first end of a respective drilling arm (1, 1'), in that said drive means (25) are connected to the second end of each drilling arm (1, 1 ') , said actuation means (25) also being directing means for directing each excavation probe (10, 10 '), in that said mobile cutting means (2) comprise a diamond cable (20) slidingly coupled with said first excavation probe excavation (10) and with said second excavation (10 '); said diamond cable (20) extending along said drilling arms (1, 1 ') and between said drilling arms, and by the fact that said excavation system comprises a pulley (32) arranged on the surface, around which said diamond cable ( 20) flows; said pulley (32) being movable with respect to the well inlet between an initial position, in which it is external to the well, at a first predetermined distance from the well inlet, to a final position, in which it is either external to the well, to a second distance from the well inlet, where said second distance is less than said first predetermined distance, or inside the well itself; where said drilling arms (1,1 ') and said cutting means (2) cooperate with each other to crush rock layers in such a way as to create said crack (F) in the subsoil. 3. Sistema di scavo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che ciascuna sonda di scavo (10, 10') è dotata di una rispettiva puleggia (120, 120') per detto cavo diamantato (20), e dal fatto che detti mezzi di azionamento (12) per detti mezzi di taglio (2) comprendono almeno una di dette pulegge (120, 120'), dove detta almeno una puleggia (120, 120') è una puleggia motrice; detto sistema di scavo comprendendo preferibilmente due pulegge di rinvio (13, 13'), ciascuna delle quali è disposta su un rispettivo braccio di perforazione (1, 1'). Excavation system according to the preceding claim, characterized in that each excavation probe (10, 10 ') is equipped with a respective pulley (120, 120') for said diamond cable (20), and in that said means drive (12) for said cutting means (2) comprise at least one of said pulleys (120, 120 '), where said at least one pulley (120, 120') is a driving pulley; said excavation system preferably comprising two return pulleys (13, 13 '), each of which is arranged on a respective drilling arm (1, 1'). 4. Sistema di scavo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che rispettivi mezzi di perforazione (11, 11') sono accoppiati sulla seconda estremità di ciascuna sonda di scavo (10, 10'), dal fatto che detti mezzi di perforazione (11, 11') sono dotati di uno o più rispettivi fori o aperture (HA, 11Ά ) per consentire ad una quantità di acqua di fuoriuscire da essi e trascinare verso la superficie i detriti rocciosi frantumati; ciascun braccio di perforazione (1, 1') avendo la seconda estremità collegata ad una pompa d'acqua (30), detta pompa d'acqua (30) pompando acqua in detti bracci di perforazione (1, 1'), dal fatto che ciascuna sonda di scavo (10, 10') comprende un motore idraulico per azionare di detti mezzi di perforazione (11, 11'). 4. Excavation system according to claim 2 or 3, characterized in that respective drilling means (11, 11 ') are coupled on the second end of each excavation probe (10, 10'), in that said drilling means (11, 11 ') are equipped with one or more respective holes or openings (HA, 11Ά) to allow a quantity of water to escape from them and drag the crushed rock debris towards the surface; each drilling arm (1, 1 ') having the second end connected to a water pump (30), said water pump (30) pumping water into said drilling arms (1, 1'), by the fact that each excavation probe (10, 10 ') comprises a hydraulic motor for driving said drilling means (11, 11'). 5. Sistema di scavo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di perforazione (11,11') sono dotati di uno o più rilievi (11B); almeno un rilievo (11B) comprendendo preferibilmente un trasduttore piezoelettrico o sonodroto (433). 5. Excavation system according to claim 4, characterized in that said drilling means (11,11 ') are equipped with one or more projections (11B); at least one relief (11B) preferably comprising a piezoelectric or sonodoto transducer (433). 6. Sistema di scavo secondo la rivendicazione 4 o 5 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di perforazione (11, 11') sono accoppiati in modo rimovibile alla seconda estremità della rispettiva sonda di scavo (10, 10'). 6. Excavation system according to claim 4 or 5 characterized in that said drilling means (11, 11 ') are removably coupled to the second end of the respective excavation probe (10, 10'). 7. Sistema di scavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-6, caratterizzato dal fatto che ciascuna sonda di scavo (10, 10') comprende una rispettiva prima parte (10A, 10'A) ed una rispettiva seconda parte (10B, 10B'), nonché un rispettivo snodo (15,15') che collega dette due parti. Excavation system according to any one of claims 2-6, characterized in that each excavation probe (10, 10 ') comprises a respective first part (10A, 10'A) and a respective second part (10B, 10B' ), as well as a respective joint (15,15 ') which connects said two parts. 8. Sistema di scavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-7, caratterizzato dal fatto che ciascuna sonda di scavo (10, 10') comprende un rispettivo elemento di guida (16, 16') per mantenere la sonda di scavo stessa in una corretta posizione quando il sistema di scavo è in uso; ciascuna sonda di scavo (10, 10') comprendendo preferibilmente rispettivi mezzi di rilevamento (14, 14') per determinare la posizione della sonda di scavo stessa. Excavation system according to any one of claims 2-7, characterized in that each excavation probe (10, 10 ') comprises a respective guiding element (16, 16') to maintain the excavation probe itself in a correct location when the excavation system is in use; each excavation probe (10, 10 ') preferably comprising respective detection means (14, 14') for determining the position of the excavation probe itself. 9. Sistema di scavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2-8, caratterizzato dal fatto che detto cavo diamantato (20) comprende uno o più inserti (20A) disposti su detto cavo diamantato in modo tale da essere distanziati uno dall'altro; almeno un inserto (20A) comprendendo preferibilmente un trasduttore piezoelettrico o sonodroto (43). Excavation system according to any one of claims 2-8, characterized in that said diamond cable (20) comprises one or more inserts (20A) arranged on said diamond cable in such a way as to be spaced from each other; at least one insert (20A) preferably comprising a piezoelectric or sonodoto transducer (43). 10. Sistema di scavo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di taglio mobili (2, Cl, C2) per tagliare strati rocciosi comprendono un primo cavo diamantato (Cl) ed un secondo cavo diamantato (C2), dal fatto che detti mezzi di azionamento (12, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) per azionare detti mezzi di taglio mobili (Cl, C2) comprendono un quadrilatero articolato (130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) che comprende: - un primo sistema di pulegge (130, 131) per detti cavi diamantati (Cl, C2), ciascuno dei quali è avvolgibile/svolgibile su un primo bozzello (139), detto primo sistema di pulegge (130, 131) comprendendo una prima puleggia (130) ed una seconda puleggia (131), disposte lungo un primo asse (X), ciascuna delle quali ruota su un secondo asse ortogonale a detto primo asse (X), - un elemento di guida (136) disposto centralmente tra detta prima puleggia (130) e detta seconda puleggia (131), - una prima coppia di bracci (132, 133) per detta prima puleggia (130) ed una seconda coppia di bracci (134, 135) per detta seconda puleggia (131), dove i bracci di ciascuna coppia hanno una prima estremità imperniata su una rispettiva puleggia e la seconda estremità imperniata scorrevolmente su detto elemento di guida (136) in modo tale che dette due pulegge (130, 131) passino da una posizione iniziale, in cui i bracci di ciascuna coppia sono allineati lungo una prima direzione e ciascun braccio della prima coppia è sostanzialmente a contatto con un rispettivo braccio della seconda coppia, ad una posizione finale, in cui ciascun braccio della prima coppia è allineato ad un rispettivo braccio della seconda coppia lungo una seconda direzione, ortogonale a detta prima direzione, ed i bracci di ciascuna coppia sono sostanzialmente a contatto tra loro; detto sistema di scavo comprendendo preferibilmente una rispettiva puleggia di rinvio (137, 138) per ciascun cavo diamantato (Cl, C2). 10. Excavation system according to claim 1, characterized in that said mobile cutting means (2, Cl, C2) for cutting rocky layers comprise a first diamond cable (Cl) and a second diamond cable (C2), in that said actuation means (12, 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) to actuate said movable cutting means (Cl, C2) comprise an articulated quadrilateral (130, 131, 132, 133, 134, 135, 136) which includes: - a first pulley system (130, 131) for said diamond cables (Cl, C2), each of which can be rolled up / unwound on a first block (139), said first pulley system (130, 131) comprising a first pulley (130) and a second pulley (131), arranged along a first axis (X), each of which rotates on a second axis orthogonal to said first axis (X), - a guide element (136) arranged centrally between said first pulley (130) and said second pulley (131), - a first pair of arms (132, 133) for said first pulley (130) and a second pair of arms (134, 135) for said second pulley (131), where the arms of each pair have a first end hinged on a respective pulley and the second end pivoted slidingly on said guide element (136) in such a way that said two pulleys (130, 131) pass from an initial position, in which the arms of each pair are aligned along a first direction and each arm of the first pair is substantially in contact with a respective arm of the second pair, at a final position, in which each arm of the first pair is aligned with a respective arm of the second pair along a second direction, orthogonal to said first direction, and the arms of each pair are substantially in contact with each other; said excavation system preferably comprising a respective return pulley (137, 138) for each diamond cable (Cl, C2). 11. Sistema di scavo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta sonda di scavo (110) comprende: - un secondo sistema di pulegge (121, 122) ed un terzo sistema di pulegge (123, 124, 125) per consentire lo scorrimento rispettivamente di un terzo cavo diamantato (C3) e di un quarto cavo diamantato (C4), dove detto secondo sistema di pulegge (121, 122) comprende una prima puleggia (121) ed una seconda puleggia (122), ciascuna delle quali ruota rispettivamente su un primo asse di rotazione (Al) e su un secondo asse di rotazione (A2), detti due assi di rotazione essendo paralleli, e detto terzo sistema di pulegge (123, 124, 125) comprende una prima puleggia (123), una seconda puleggia (124) ed una terza puleggia (125); la prima puleggia (123) e la terza puleggia (125) di detto terzo sistema di pulegge (123, 124, 125) ruotando su detto primo asse di rotazione (Al) in senso opposto al senso di rotazione della prima puleggia (121) del secondo sistema di pulegge (121, 122); detta prima puleggia (123) e detta terza puleggia (125) del terzo sistema di pulegge (123, 124, 125) essendo posizionate lateralmente a detta prima puleggia (121) del secondo sistema di pulegge (121, 122); la seconda puleggia (124) del terzo sistema di pulegge (123, 124, 125) ruotando su un terzo asse di rotazione (A3), parallelo a detto primo asse di rotazione (Al) ed a detto secondo asse di rotazione (A2); - una prima coppia di bozzelli (RC3, RC3') sulla quale è avvolgibile/svolgibile almeno parzialmente detto terzo cavo diamantato (C3), comprendente un primo bozzello (RC3) ed un secondo bozzello (RC3'); - una seconda coppia di bozzelli (RC4, RC4') sulla quale è avvolgibile/svolgibile almeno parzialmente detto quarto cavo diamantato (C4), comprendente un primo bozzello (RC4) ed un secondo bozzello (RC4'), dove il primo bozzello (RC3, RC4) di ciascuna coppia (RC3, RC3'; RC4, RC4') è mobile tra una posizione iniziale, in cui è all'interno del pozzo, ad una prima distanza dall'ingresso del pozzo, ad una posizione finale, in cui è o all'interno del pozzo, ad una seconda distanza dall'ingresso del pozzo, dove detta seconda distanza è inferiore a detta prima distanza, o in superficie, ad una terza distanza dall'ingresso dal pozzo, e detto secondo bozzello (RC3', RC4') di ciascuna coppia (RC3, RC3'; RC4, RC4') è in superficie, ad una predeterminata distanza dall'ingresso del pozzo; e dal fatto che detti mezzi di azionamento (25, 140) comprendono un motore idraulico (140) per azionare detto terzo cavo diamantato (C3) e detto quarto cavo diamantato (C4); detta prima puleggia (121) del secondo sistema di pulegge (121, 122) essendo dotata preferibilmente di una sporgenza (121A) centrale circonferenziale che la suddivide in una prima parte ed una seconda parte, in modo tale che il terzo cavo diamantato (C3) si avvolga in modo ordinato su detta prima puleggia (121). 11. Excavation system according to the preceding claim, characterized in that said excavation probe (110) comprises: - a second pulley system (121, 122) and a third pulley system (123, 124, 125) to allow the sliding of a third diamond cable (C3) and a fourth diamond cable (C4) respectively, where said second pulley system (121, 122) comprises a first pulley (121) and a second pulley (122), each of which rotates respectively on a first axis of rotation (A1) and on a second axis of rotation (A2), called two axes of rotation being parallel, e said third pulley system (123, 124, 125) comprises a first pulley (123), a second pulley (124) and a third pulley (125); the first pulley (123) and the third pulley (125) of said third pulley system (123, 124, 125) rotating on said first axis of rotation (A1) in the opposite direction to the direction of rotation of the first pulley (121) of the second pulley system (121, 122); said first pulley (123) and said third pulley (125) of the third pulley system (123, 124, 125) being positioned laterally to said first pulley (121) of the second pulley system (121, 122); the second pulley (124) of the third pulley system (123, 124, 125) rotating on a third axis of rotation (A3), parallel to said first axis of rotation (A1) and to said second axis of rotation (A2); - a first pair of blocks (RC3, RC3 ') on which said third diamond cable (C3) can be rolled up / unwound at least partially, comprising a first block (RC3) and a second block (RC3'); - a second pair of blocks (RC4, RC4 ') on which said fourth diamond cable (C4) can be rolled up / unwound at least partially, comprising a first block (RC4) and a second block (RC4'), where the first block (RC3, RC4) of each pair (RC3, RC3 '; RC4, RC4') is mobile between an initial position, in which it is inside the well, at a first distance from the well entrance, to a final position, in which it is either inside the well, at a second distance from the well entrance, where said second distance is less than said first distance, or on the surface, at a third distance from the well entrance, and said second block (RC3 ', RC4') of each pair (RC3, RC3 '; RC4, RC4') is on the surface, at a predetermined distance from the well entrance; and by the fact that said actuation means (25, 140) comprise a hydraulic motor (140) to actuate said third diamond cable (C3) and said fourth diamond cable (C4); said first pulley (121) of the second pulley system (121, 122) preferably being equipped with a central circumferential projection (121A) which divides it into a first part and a second part, so that the third diamond cable (C3) is wound in an orderly manner on said first pulley (121). 12. Sistema di scavo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta sonda di scavo (110) comprende una prima ruota dentata (RI), una seconda ruota dentata (R2) sulla quale è accoppiata la seconda puleggia (124) del terzo sistema di pulegge (123, 124, 125), detta seconda ruota dentata (R2) essendo ingranata a detta prima ruota dentata (RI), ed una terza ruota dentata (R3) sulla quale è accoppiata la seconda puleggia (122) del secondo sistema di pulegge (121, 122), detta terza ruota dentata (R3) essendo ingranata a detta seconda ruota dentata (R2), e dal fatto che detto motore idraulico (140) trasmette il moto a detta prima ruota dentata (RI) in modo tale che la seconda ruota dentata (R2) ruoti in senso opposto a quello di detta prima ruota dentata (RI), e che la terza ruota dentata (R3) ruoti in senso opposto a quello di detta seconda ruota dentata (R2). Excavation system according to the previous claim, characterized in that said excavation probe (110) comprises a first toothed wheel (RI), a second toothed wheel (R2) on which the second pulley (124) of the third system is coupled of pulleys (123, 124, 125), said second toothed wheel (R2) being engaged with said first toothed wheel (RI), and a third toothed wheel (R3) on which the second pulley (122) of the second pulleys (121, 122), said third toothed wheel (R3) being engaged with said second toothed wheel (R2), and by the fact that said hydraulic motor (140) transmits motion to said first toothed wheel (RI) in such a way that the second toothed wheel (R2) rotates in the opposite direction to that of said first toothed wheel (RI), and that the third toothed wheel (R3) rotates in the opposite direction to that of said second toothed wheel (R2). 13. Sistema di scavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta almeno una sonda di scavo (10, 10'; 110) comprende ulteriormente almeno un dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29A, 29A', 29B, 29B'; 141) per generare bolle di cavitazione, in particolare pico-bolle, nano-bolle e micro-bolle. Excavation system according to any one of the preceding claims, characterized in that said at least one excavation probe (10, 10 '; 110) further comprises at least one controlled hydrodynamic cavitation device (29A, 29A', 29B, 29B '; 141) to generate cavitation bubbles, in particular pico-bubbles, nano-bubbles and micro-bubbles. 14. Sistema di scavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 3-9, caratterizzato dal fatto che ciascuna sonda di scavo (10, 10') comprende un rispettivo primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29A, 29A') ed un secondo rispettivo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29B, 29B'), dal fatto che ciascun primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29A, 29A') è posizionato tra la prima estremità della rispettiva sonda di scavo (10, 10') ed un punto di detta sonda di scavo (10, 10') in corrispondenza del quale è accoppiata una rispettiva puleggia (120, 120') per il cavo diamantato (20), e ciascun secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29B, 29B') è posizionato tra detto punto e la seconda estremità della rispettiva sonda di scavo (10, 10'), e dal fatto che una tubazione (28) dotata di ugelli (28A) collega il primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29A) della prima sonda di scavo (10) al primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29A') della seconda sonda di scavo (10') in modo tale che, quando detti primi dispositivi di cavitazione idrodinamica controllata (29A, 29A') sono in uso, detti ugelli (28A) iniettano le bolle di cavitazione sul cavo diamantato (20) e sugli strati rocciosi; detta tubazione (28) comprendendo almeno due tubi rigidi collegati tra loro mediante un primo elemento di raccordo (27) ed essendo collegata a ciascun primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29A, 29A') delle sonde di scavo (10, 10') mediante un rispettivo secondo elemento di raccordo (277, 277'); ciascun secondo elemento di raccordo (277, 277') avendo una estremità collegata ad una rispettiva uscita di un primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29A, 29A') e l'altra estremità collegata a detta tubazione (28); detto primo elemento di raccordo (27) e detti secondi elementi di raccordo (277, 277') consentendo alla tubazione (28) di passare da una prima posizione, in cui detti due tubi rigidi sono sostanzialmente verticali e a contatto tra loro, ad una seconda posizione, in cui detti due tubi rigidi sono sostanzialmente allineati orizzontalmente. Excavation system according to any one of claims 3-9, characterized in that each excavation probe (10, 10 ') comprises a respective first controlled hydrodynamic cavitation device (29A, 29A') and a second respective cavitation device controlled hydrodynamic (29B, 29B '), by the fact that each first controlled hydrodynamic cavitation device (29A, 29A') is positioned between the first end of the respective excavation probe (10, 10 ') and a point of said excavation probe (10, 10 ') in correspondence with which a respective pulley (120, 120') for the diamond cable (20) is coupled, and each second controlled hydrodynamic cavitation device (29B, 29B ') is positioned between said point and the second end of the respective excavation probe (10, 10 '), and by the fact that a pipe (28) equipped with nozzles (28A) connects the first controlled hydrodynamic cavitation device (29A) of the first excavation probe (10) to the first arranged controlled hydrodynamic cavitation (29A ') of the second excavation probe (10') so that, when said first controlled hydrodynamic cavitation devices (29A, 29A ') are in use, said nozzles (28A) inject the cavitation on the diamond cable (20) and on the rock layers; said pipe (28) comprising at least two rigid pipes connected to each other by means of a first connecting element (27) and being connected to each first controlled hydrodynamic cavitation device (29A, 29A ') of the excavation probes (10, 10') by means of a respective second connecting element (277, 277 '); each second connecting element (277, 277 ') having one end connected to a respective outlet of a first controlled hydrodynamic cavitation device (29A, 29A') and the other end connected to said pipe (28); said first connecting element (27) and said second connecting elements (277, 277 ') allowing the pipe (28) to pass from a first position, in which said two rigid pipes are substantially vertical and in contact with each other, to a second position, in which said two rigid pipes are substantially aligned horizontally. 15. Sistema di scavo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che comprende uno o più bozzelli (40) disposti in superficie, e dal fatto che detta tubazione (28) è collegata a detti uno o più bozzelli (40) mediante uno o più cavi (41), ciascuno dei quali è avvolgibile/svolgibile almeno parzialmente su detti bozzelli (40). 15. Excavation system according to the preceding claim, characterized in that it comprises one or more blocks (40) arranged on the surface, and in that said pipe (28) is connected to said one or more blocks (40) by means of one or more cables (41), each of which can be rolled up / unwound at least partially on said blocks (40). 16. Sistema di scavo secondo la rivendicazione 14 o 15, caratterizzato dal fatto che ciascun primo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29A, 29A') e ciascun secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29B, 29B') comprende un motore idrodinamico (35), ruotante attorno al suo asse di rotazione (35A), un rotore (36), uno statore (37) al cui interno è posizionato detto rotore. 16. Excavation system according to claim 14 or 15, characterized in that each first controlled hydrodynamic cavitation device (29A, 29A ') and each second controlled hydrodynamic cavitation device (29B, 29B') comprises a hydrodynamic motor (35) , rotating around its axis of rotation (35A), a rotor (36), a stator (37) inside which said rotor is positioned. 17. Sistema di scavo secondo la rivendicazione 16 (quando dipendente dalla rivendicazione 5), caratterizzato dal fatto che detto secondo dispositivo di cavitazione idrodinamica controllata (29B, 29B') comprende ulteriormente una testa rotante (38), solidale al rotore (36), dove detta testa rotante (38) è dotata di una pluralità di iniettori (39) per iniettare bolle di cavitazione all'esterno attraverso i fori o aperture (H A, 11A') dei mezzi di perforazione (11, 11'). 17. Excavation system according to claim 16 (when dependent on claim 5), characterized in that said second controlled hydrodynamic cavitation device (29B, 29B ') further comprises a rotating head (38), integral with the rotor (36), wherein said rotating head (38) is equipped with a plurality of injectors (39) to inject cavitation bubbles outside through the holes or openings (H A, 11A ') of the perforation means (11, 11'). 18. Sistema di scavo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 16-17, caratterizzato dal fatto che il motore idrodinamico (35) è all'interno di un involucro (34), e dal fatto che uno o più cuscinetti ammortizzatori magnetici (38) sono posizionati su detto involucro (34) per ammortizzare le vibrazioni cui è soggetto detto motore idrodinamico (35) quando il sistema di scavo è in uso.18. Excavation system according to any one of claims 16-17, characterized in that the hydrodynamic motor (35) is inside a casing (34), and in that one or more magnetic shock absorber bearings (38) are positioned on said casing (34) to cushion the vibrations to which said hydrodynamic motor (35) is subject when the excavation system is in use.
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