Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)

3. szám - Dallos Illés: Mélységbeli vizek mozgásviszonyainak rádióizotópokkal történő vizsgálata

200 Hidrológiai Közlöny 1959. 3. sz. Dallos I.: Mélységbeli vizek mozgásának vizsgálata rádióizotópokkal A Dowex 2 gyakorlati kapacitásából és az aktív KJ oldatot tartalmazó fiola tartalmának a megtitrálásából, vagy a szállító vállalat adataiból támpontot kaphatunk az alkalmazandó gyanta menynyiségére. Általában 1 mC aktivitásra 225 g Dowex 2-t vettünk alapul. A kút nyitott szakaszában 30 méterenként 1 mC aktivitást számítottunk. Általában, főleg homokköves kutak esetében, legalkalmazhatóbbnak a 0,3—-0,15 mm-es szemnagyságú gyanta bizonyult. A munkálat elvégzése A nagylengyeli szerkezet mészköves tárolójában a repedések zömét 1,0—0,1 mm-es nagyságúnak tételeztük fel. Ezen értékek felett vannak egészen eltérő és jóval nagyobb méretű repedések, sőt üregek is, ahol jelentős iszapveszteségek lépnek fel. Ez nehezíti meg az alkalmazott módszernek az említett hordozóval való eredményes alkalmazását. Ezek a nagyobb repedések ugyanis nem fejthetnek ki ilyen méretű hordozóra kiszűrő hatást. Minthogy a nagy repedéseket ezzel a módszerrel nehézkes érzékelni, ezért alkalmazása csak nagy repedést, jelentős iszapveszteséget nem mutató kutaknál célszerű. Ha a vizsgálatra kerülő kútnál az iszapveszteség mértékét figyelembe vettük, a gyantának már említett szemcseösszetétele elfogadható. A kisebb méretű repedések érzékelése érdekében a szuszpenzió alkalmazását elkerülhetőnek tartottuk. A gyantaszemcsék ülepedési sebessége vízben ugyanis átlagosan 1,34 m/perc. A nagylengyeli 6 5/s"-os átmérőjű béléscsövek térfogata 20 l/m. Ebből adódik a szükséges minimális szivattyúzási sebesség : 26,8 l/perc. Tehát a szivattyú szállítási sebessége, illetőleg a réteg vízbevétele 1,6 m

3/óra* teljesítmény alá nem csökkenhet, mert akkor a jelzőanyagot hordozó szemcsék kiülepednek és nem a repedéseknél szűrődnek ki. A vizsgálatra kerülő kutak esetében az alábbi szempontokat célszerű szem előtt tartani : A kút fúrása során, nagyobb üregre mutató, jelentősebb iszapveszteség ne legyen, de ugyanakkor, az elérhető maximális szivattyúnyomással, a rétegnek legyen minimális folyadékbevétele. Továbbá a lyuk fala tiszta, olajtól és iszaplepénytől mentes legyen. A munkálat lebonyolításához az ólomtartóban a helyszínre szállított 10 mC J

13

1 izotópon kívül szükséges egy védő ólomlemez ólomüveggel, 2 db hordozható GK 4-es sugárzásmérő. Egyenes és derékszögű csipeszek, továbbá a KJ oldatot tartalmazó fiola felnyitására szolgáló hengeres fémedény, mely alul csappal, felül tölcsérrel van ellátva. Az üzemi munkálathoz az alábbi berendezések szolgálnak : 1. Egy 5 m

3-es vastartály a sugárzó anyag és ioncserélő gyanta elkeverésére, hozzáépített centrifugál szivattyúval, ami a keveréket a lyukba való benyomás előtt és alatt intenzíven keveri. 2. A kútfejre bekötött megfelelő teljesítményű dugattyús szivattyú-egység. 3. Továbbá 2 db 20 m

3-es tartály és külön szivattyú-egység a jelzett anyag benyomása után a lyuktérfogatnak megfelelő vízmennyiség benyomására. A vízvezeték-rendszer beágazásait a tartályok fölé biztonsági szempontból bekötés nélkül ajánlatos alkalmazni. A helyszíni munkálatokat az alábbi sorrendben célszerű elvégezni: 1. A gamma-szonda sablonjának leeresztése a kútba, esetleg a lyukfalnak fúróval történő megtisztítása. 2. A lyuktérfogatnak megfelelő vízmennyiség benyomása a lyukba a vízbevétel gyorsaságának és a szükséges nyomás megállapítására. 3. Lyukátmérő-szelvény és alapgamma-szelvény felvétele a vizsgálandó nyitott szakaszban. 4. A jelzőanyagot tartalmazó oldat előkészítéséhez minden dolgozót el kell látni köpennyel, gumikesztyűvel és egyéni dózismérővel. Az ólomtokból védőfal mögé állva csipesszel átemeljük a KJ-os fiolát a törőedénybe, ahonnan összetörés után a 4,5 m

3, keverés alatt álló vízbe juttatjuk és a törőedényt vízzel kimossuk. A szükséges ólomfal vastagsága táblázatokból meghatározva : 0,85 cm. A jodid ion kivételére, statikus módszert alkalmazva, a gyanta mennyiségét a jelzett vízben egyenletesen elkeverjük. Az ioncsere hamarosan lejátszódik és a folyadékot negyedóráig keverjük. A folyadék mennyisége 150 m-es vizsgálandó szakasznál 150 X 20 = 30001. A folyadékoszlop végein előálló keveredésre még 1500 1 vizet alkalmaztunk. Az 5 m

3-es tartályban lévő folyadékmennyiség állandó keverése közben, a dugattyús szivattyúval a már említett minimális teljesítmény szem előtt tartásával a keveréket a kútba betápláljuk. 5. Ezután a lyuktérfogatnak megfelelő menynyiségű vizet nyomunk közvetlenül a kútba oly módon, hogy a mennyiség első részét a tartály és a szivattyú átmosása végett az 5 m

3-es tartályból nyomjuk a kútba, míg a többi részt a 2 db 20 m

3-es tartály felhasználásával és a második dugattyús szivattyúval. A sugárzó anyag kútba történő juttatásának megkezdésétől ezen művelet befejezéséig állandóan biztosítjuk egyrészt a víznek a kútba történő állandó táplálását, másrészt a minimális 2—5 m

3/óra szivattyúzási teljesítményt. 6. A vízmennyiség benyomása után azonnal gamma-szelvényfelvétel következik. Az első felvétele után közvetlen a második, esetleg harmadik. Szelvényezés közben ajánlatos az elektromos kábelt a kútba folyó vízzel mosni és hordozható GK 4-es sugárzásmérővel ellenőrizni. A vizsgálati adatok értékelése A leírt módszer és szempontok szerint az első ilyen vizsgálatot mészköves kőzetben a Nagylengyel-68-as kúton végeztük. A kút végleges mélysége 2393 m és a béléscsövének kiképzése 2061 m-ig történt. Az alkalmazott aktivitás 10 mC J

13

1 volt (KJ), 2,6 kg Dowex 2-vel. A jelzőanyagot negyedóra alatt tápláltuk be a kútba. Bár a hígítás olyan erősségű, hogy a folyadék aktivitáskoncentrációja 0,1 mr/h tolarenciadózis alatt volt, mégis a 4,5 m

3 keveréknek munkaközben figyelemmel tudtuk kísérni a különböző helyeken