Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)
4. szám - Juhász József: A kitermelhető sztatikus vízkészlet
Hidrológiai Közlöny 1973. 4. sz. 20 L A kitermelhető sztatikus vízkészlet Dr. JUHÁSZ JÓZSEF* a műszaki tudományok kandidátusa A kitermelhető felszínalatti vízkészlet meghatározására háromféle mód van: a) tapasztalati becslés, b) számítás fizikai alapon és c) a kettő együttes alkalmazása. A tapasztalati becslés történhet a termelés megkezdése előtt és a termelés során. Mindkét mód esetén kereshetjük a kitermelhető vízmennyiséget és a várható termelési hozam időbeni alakulását is. A kitermelhető vízkészletet két részre bontjuk: gazdaságosan kitermelhető és nem műre való készletre. A víz értékének növekedésével a kitermelhető készletnek egyre nagyobb hányada lesz gazdaságosan kitermelhető, s ez aszimptotikusan tart a műszakilag kitermelhető teljes vízkészlet felé. A gazdaságosan kitermelhető vízkészlet meghatározása fentiek szerint a természet adta kerületi és kezdeti feltételek mellett az adott műszaki és gazdasági viszonyokat tükröző úgynevezett kondícióktól, tehát emberi elhatározástól is függ. Az emberi elhatározás rendszerint a gazdasági és műszaki helyzetet tükrözi s ennek megfelelően a víz értéknövekedésével és a gazdasági és műszaki helyzet fejlődésével fokozatosan változik. E változás tendenciája a víznél még évtizedeken keresztül az egyre kevésbé gazdaságos készletek kitermelése felé hat, s feltehetően csak a kontinens méretű vízművek megvalósulásakor csökkenhet a helyi készletek értéke. A felszínalatti vízkészletet ezen kívül bonthatjuk sztatikus és dinamikus részre, valamint nyilt tükrű és nyomás alatti készletre. A fenti megosztás figyelembevételével a sztatikus készlet származhat nyilt tükrű rendszerben a vízszint csökkenéséből, a víz rugalmas tágulásából, a kőzet konszolidációjából; nyomás alatti rendszerben a víz rugalmas tágulásából, a víz és kőzet rugalmas tágulásából, a gáz rugalmas tágulásából és a kőzet konszolidációjából. Sztatikus készletnél a kitermelhető összmennviség is és a hozam időbeni alakulása is fontos jellemző. A dinamikus készlet a felszín feletti, illetve a felszíni készletből beszerezhető járulékos készletből származik. Az első esetben a csapadék, a második esetben a felszíni vízfolyás vagy állóvíz a legfontosabb tápláló. A következőkben először sorravesszük az egyes „tiszta" készlet-komponenseket. A természetben ezek adott esetben megfelelő kombinációját kell alkalmazni. * OVH Vízkeszletgazdálkodási Központ, Budapest. A kitermelhető mennyiség A vízszint csökkenése Az eredeti vízszint és a lecsökkent vízszint közötti szabad hézagtérfogatból kinyerhető vízmenynyiség a nyilt tükrű rendszer sztatikus készletének legfontosabb összetevője. Az időtől független végeredmény — azaz a kitermelhető összmennyiség —- meghatározása (1. ábra) köbözéssel történik: AV = Zn o i Vi, ahol AV a kitermelhető sztatikus készlet, Vi az eredeti és a végállapot vízszintjei közötti térfogat egy-egy n 0i szabad hézagtérfogatú rétegben. CNORLOF-I I/I T c-r'irti- . • . 1. ábra. A kitermelt sztatikus vízmennyiség meghatározás nyílt tükrű merev rétegben rugalmatlan víznél Puc. 1. OnpedeAeiiue 3KcnAyamupyeMbtx cmammecKux eodHbix pecypcoe e jicecmKOM CAoe npu neynpyeoú eode co ceoöoóhoü noeepxHoembW Abb. 1. Bestimmen der gewonnenen statischen Wassermenge in steifer Freispiegelschicht bei unelastischem Wasser A viz rugalmas tágulása A víz rugalmas tágulásából kitermelhető sztatikus vízkészlet általában jelentéktelen. SzámitäStl 9/ v_nVa t Sofßo j \ ~ ßoi { ocßof J (a) összefüggésből kiindulva lehetséges, ahol a a víztelítettségi tényező, ha oldott gáz nincs a rendszerben «=1, ßoi a víz teleptérfogat tényezője, So/ a termelés végén adódó nyomáson visszamaradó vízkészlet, ßo/^ 1,03, n a hézagtérfogat, V a vizsgált térfogat. Számítani lehet továbbá a B v= B vo«P [—0,0017) (Í + M)], ahol B v a víz rugalmas kiterjedési tényezője [cm 2/kp],
