Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)
11. szám - Dr. Korim Kálmán: A pannónia rétegek víztároló- és vízadóképességét meghatározó földtani tényezők
Dr. Korim K.: A pannóniai rétegek víztároló és vízadóképessége Hidrológiai Közlöny 1966. 11. sz. 527 emelet felső szintjeiben sok helyen, valamint az alsópannóniai alemelet legalsó részén a homokokhomokkövek közepes és durvaszemcsenagvságúak. Ez utóbbiak átmenetet alkotnak és együtt fordulnak elő az alaphegységre települő konglomerátumokkal, breccsiákkal. A pannóniai homokkövek kötőnvaga karbonát és agyag. A karbonát főleg CaC0 3, de helyenként (pl. Délzala) MgCaC0 3 alakban van jelen. Az amorf karbonátos kötőanyag szabálytalanul oszlik el mind vízszintes, mind függőleges értelemben a pannóniai homokkövekben, jóllehet átlagos menynyisége a mélyebb rétegtani szintekben nagyobb, ami összhangban van az egész üledékösszlet karbonáttartalmának lefelé történő növekedésével. A homokkövek átlagos karbonáttartalma a felsőpannóniai alsó szintekben és az alsópannóniai alemeletben 15—25%, ami nemcsak a karbonátos kötőanyagból, hanem a homok ásványos összetételében szereplő kalcitszemcsékből is adódik. Nem ritka a helyi karbonátos kötőanyagfeldúsulás sem, úgy az alsó, mint a felsőpannóniai alemeletben. A karbonáttartalom helyenként a kőzet össztérfogatának 35—60%-át is eléri. Az ilyen tömött homokkövek gyakorlatilag impermeábilisak. A pannóniai homokok és homokkövek karbonáttartalmának eltávolítása, és így áteresztőképességének megnövelése céljából rétegsavazási eljárást alkalmaznak, különösen a délzalai kőolajmezőkön, ami jelentős mértékben megjavítja a kút körzetében az átbocsátóképességet és a beáramlásviszonyokat. A pannóniai rétegösszlet kőzettéválása és tömörülése a mélységgel fokozódik. Ez különösen a finomszemcsés kőzeteknél szembetűnő. Minthogy a pannóniai homokos üledékek uralkodóan finomszemcsések, ennélfogva a diagenetikus-kompakciós hatások jól érvényesülnek, ami azután károsan befolyásolja a víztároló képződmények kőzetfizikai sajátságait. A tömörülés hatása a pannóniai üledékes kőzetek térfogatsúlyában is megmutatkozik, s a mélységgel arányosan növekvő értékek adódnak. A felsőpannóniai rétegek átlagos térfogatsúlya 1,9—2,2, az alsópannóniai üledékeké már 2,2—2,6 gramm/cm 3. A sok tekintetben bonyolult és részleteiben sem tisztázott kompakciós-diagenetikus folyamatok eredményeképpen a felsőpannóniai pszammitok túlnyomórészt homokok, az alsópannóniaiak pedig homokkövek. E szabályszerűség alól számos kivétel ismeretes. Így az alsópannóniai alemeletben Dél Zalában több fúrásból laza, ujjal szétmorzsolható homokmagminta került elő, ugyanakkor a felsőpannóniai alemeletben számos helyen fordul elő homokkő. A pannóniai kőzettéválást a nehézségi anyagtömörülésen kívül az üledékképződési folyamatok, a kötőanyagkiválás és nem utolsó sorban az időtényező befolyásolta. A homokkőképződés a fenti folyamatok összhatására ment végbe, és nem kizárólag a gravitációs kompakció eredményeképpen. Ezt bizonyítja a délalföldi süllyedőkben feltárt, s 1500—2000 m mélységben települő felsőpannóniai tömött homok — laza homokkőrétegek példája, amelyek termelés közben homokolnak. Ezzel szemben az 1200— 1500 m mélységben elhelyezkedő délzalai alsópannóniai, vagy az 1500—1700 m mélyen levő délbékési alsópannóniai homokkövek konszolidáltak. A műszaki gyakorlatban, így kútkiképzésnél, béléscsövezésnél, rétegmegnyitásnál, szűrözésnél mindenkor szem előtt tartják a pannóniai rétegek konszolidáltsági fokát. A pannóniai homokok-homokkövek közlekedő (effektív) hézagossága — csakúgy miként a diagenetikus állapot — nem annyira a tényleges mélység, hanem a rétegtani szint függvénye. A medencebeli pannóniai homokos üledékek átlagos hézagossági értékei az alábbiak: Felsőpannóniai alemelet: felső szintjében 30% középső szintjében 28% alsó szintjében 25% A Isópannóniai alemelet: felső szintjében 20—25% középső szintjében . . 20% alsó szintjében 15—18% A felsőpannóniai alemelet felső részén gyakori a 30%-nál nagyobb hézagosság, míg az alsópannóniai alemelet alján 15%-nál kisebb porozitásértékek is adódtak. A hézagossághoz hasonlóan a pannóniai homokkőviszonyok levegővel szemben mért átlagos vízszintes és függőleges irányú áteresztőképességi értékei a rétegtani szint függvényében változnak. A kőolajipar által mórt nagyszámú mérés alapján a következő átlagos vízszintes irányú áteresztőképességi értékek adódtak: Felsőpannóniai alemelet: felső szintjében 1000 md< . középső szintjében .... 500—1000 md alsó szintjében 500—1000 md Alsópannóniai alemelet: felső szintjében 200—500 md középső szintjében .... 50—400 md alsó szintjében 30— 50 md A pannóniai üledékes kőzetek — eltekintve a felsőpannóniai keresztrétegződéses homokoktól — gyakorlatilag vízszintes településűek. Néhány esetben azonban az intrapannóniai és a pannon utáni kéregszerkezeti mozgások és a differenciális kompakció hatására enyhén hajlított formaelemek jöttek létre. A pannóniai rétegek uralkodóan vízszintes rétegződése és az ásványszemcsék vízszintes orientációja következtében a vízszintes irányú áteresztőképesség nagyobb, mint függőleges irányban. Különösen a homokokban levő 0,1—5,0% mennyiségű csillámtartalom szerepe jelentős. A rétegződéssel párhuzamosan elhelyezkedő csillámlemezek lerontják a függőleges irányú áteresztőképességet. A pannóniai homokok-homokkövek függőleges irányú áteresztőképessége a vízszintes átbocsátóképességhez viszonyítva 30—50%-kai kisebb. A hézagossági és áteresztőképességi paraméterek gyakran igen szórt értékeket mutatnak még kisebb területen belül is. Igv a kőolajmezőkön készített pannóniai homokkövek izoporozitás, izo-