Hidrológiai Közlöny 1978 (58. évfolyam)

3. szám - Lakatos Sándor: Analitikus kútvizsgálati módszereken alapuló hidrogeológiai következtetések néhány fővárosi termálkúttal kapcsolatban

Lakatos S.: Analitikus kútvizsgálati módszer Hidrológiai Közlöny 1978. 3. sz. 131 Analitikus kútvizsgálati módszereken alapuló hidrogeológiai következtetések néhány fővárosi termálkúttal kapcsolatban LAKATOS SÁNDOR* A mélységi vízgazdálkodás elsődleges feladatai közé tartozik az utánpótlódás tisztázása. Ehhez a hidrogeológia megbízható információkat vár azoktól a kútvizsgálatoktól, amelyek a kitűzött feladat megoldásával kapcsolatosak. A kútvizsgálati lehetőségek e téren azonban a mai napig nem tisztázottak. Vonatkozik ez elsősorban a mélységi nyomásmérésekre. A mélységi nyomásmérések módszerét a hidrogeológia a szénhidrogénkutatás területéről vette át. Az alkalmazhatóság feltételei azonban a két kutatási területen nem egyformák. A szénhidrogén-telepek lokálisak, a nyomásanomáliák nagyok és időbeli változásuk a leművelés függvényében viszonylag gyors. Ellenkező a helyzet a víztároló szintek zöménél, mert a rétegnyomás számottevő térbeli és időbeli változásával nem számolhatunk. Az említett körülményekből következik, hogy hidrogeológiai kutatásoknál a mélységi nyomásmérésekkel kapcsolatos követelmények nagyobbak, mint ami a szénhidrogénkutatásnál szükséges. Pl. a +0,5%-os mérési pontosság egy 2000 m mély termálkútnál +10 m vízoszlopnyomásnak felel meg közelítően. Ilyen pontossággal pedig az adódó hidrogeológiai problémák nagy része eleve nem oldható meg. A mélységi nyomásmérés nagy szakértelmet és technikai felkészültséget igénylő, igen költséges művelet. Egy meghatározott pontosság elérése azonban nemcsak műszertechnikai feladat. A leeresztő drót vagy kábel elméréséből, elcsúszásából, megnyúlásából eredő hiba esetleg nagyobb lehet, mint az alkalmazott műszer alaphibájából adódó. Mindenesetre nem nehéz megállapítani, hogy a jelenlegi gyakorlat szerint nyert műszeres mélységi nyomásmérési adatok pontossági foka — csupán méréstechnikai szempontokat tekintve — végső soron ellenőrizhetetlen. Ez a körülményt a meglevő mérési anyagok újból való értékelésnél sem szabad szem elől téveszteni. A mélységi nyomás analitikus meghatározásának módszere A műszeres mélységi nyomásmérésekkel kapcsolatos problémák miatt (ellenőrizhetetlen pontosság, megfelelő szakszemélyzet biztosítása) egyre jobban előtérbe kerül a mélységi nyomás analitikus, azaz számítás útján történő meghatározása. A statikus nyomás analitikus úton történő meghatározására kétféle lehetőség mutatkozik: a) leállított kút esetén a kutat kitöltő folyadékoszlop fizikai sajátosságaiból és a kútfejnyomásból, illetve nyugalmi szintből kiindulva; b) üzemelő kút esetén néhány hozam-vízszint adatpárból és ezekhez tartozó súrlódási nyomásveszteségből kiindulva, Q — 0 hozamra való extrapolációval. * Vízkutató és Fúró V., Budapest. Ahhoz, hogy az analitikus módszerektől megfelelő eredményt várjunk, megfelelő alapadatokra van szükség. Ezek megszerzése azonban megközelítően sem jelent akkora méréstechnikai problémát mint a mélységi nyomásé, a pontossági követelmények is kisebbek. E módszereknél a hőmérsékleti adatok azok, amelyeket célszerű tényleges kútvizsgálatokkal megszerezni. Az üzemi nyomás meghatározásánál elégséges egy „kifolyó" és egy „mélységi" hőmérsékleti adat. Miután ezek egymáshoz közeli értékek, a számításoknál lineáris interpolációt tesznek lehetővé. így — amennyiben durva mérési hiba nincs — ideális lehetőség adódik a kutat kitöltő folyadékoszlop nyomásának meghatározásához. Jóval problematikusabb a hőmérsékletmeghatározás leállított kút esetén a nem állandósult termikus folyamatok miatt, mivel a kútban a hőmérsékletvisszaalakulás függ az előzetes kútüzemeltetési körülményektől, a kőzetek hővezetőképességétől, a kúttal harántolt vezető rétegeknél az áramló folyadék hőszállításától, stb. . . . E hatások nem állandósult kútfej nyomást, illetve vízszintet eredményeznek és legfeljebb gyors beállású kutaknál és tartós kútüzemeltetés esetén fogadhatók el a számításokhoz a kútleállítást megelőzően mért hőmérsékleti adatok. A mélységi nyomás analitikus meghatározásával kapcsolatban a hőmérsékleti adatok a vízsűrűség megállapítására szükségesek. A vízsűrűség megállapításánál természetesen figyelembe kell venni az oldott sók és a vízkompresszibilitás hatását is.

1 Üzemelő kút esetén a statikus nyomás meghatározásához alapadat az egyes hozamokhoz tartozó súrlódási nyomásveszteség. Kiszámítása a kút szerkezetének ismeretében és a vonatkozó csőhidraulikai összefüggések felhasználásával különösebb problémát nem jelent. Nyomásredukció problémája és lehetőségei Regionális áramlási problémák megoldásához a statikus nyomásadatok egy megfelelő redukció alapján elvi lehetőségként mutatkoznak. Ahhoz azonban, hogy a megállapított statikus nyomásokat a mélységi víz áramlási sajátosságainak megismeréséhez közvetlenül fel lehes1 Amennyiben a mélységi víz gázos, az oldott, illetve szabad állapotú gáz hatásával is számolni kell,