Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
3. szám - Dr. Alföldi László: A felszínalatti vizek olajszennyeződésének a problémái
116 Hidrológiai Közlöny 1981. 3. sz. Dr. Alföldi L.: A felszín alatti vizek Az olaj mozgása a felszín alatt Az olajmozgás leírásánál szigorúan szét kell választani az olaj vándorlást, mint a vízzel nem elegyedő fázis migrációját, annak az olajnak a vándorlásától, amely vízben oldott alakban fordul elő. Az olaj-fázis áramlására vonatkozóan a többfázisú folyadékok áramlási törénvét kell alkalmazni. A vízben oldott és diszpergált olajelegyrészek vándorlására vonatkozóan a hidrodinamikus diszperzió törvénye érvényes. A víz és a folyékony szénhidrogén egymással nem elegyedő folyadék, melyek az ásványos kőzetanyaggal szemben eltérő nedvesítő tulajdonságúak. A víz jobb nedvesítőképessége nagyobb mértékben elősegíti az adszorpciós hártyák képződését mint a szénhidrogén-féleségeké, és így jobban leszűkíti a póruscsatornát. A nedves talaj áteresztő képessége a szénhidrogénekkel szemben többek között a kőzetanyag víztartalmától és a kapilláris felszívódástól függ. A víz és levegőtartalmú porózus közegek szénhidrogénekkel szemben való áteresztő képességének a számítása tehát a telítettségi és a nedvesítő képességi viszonyok figyelembevételét teszi szükségessé. A porózus közeg fajlagos áteresztőképessége többfázisú rendszereknél függ a fajlagos telítettségtől, ami a porózus anyag nedvesítettségétől is függ. Az egyik folyadék telítettségének a növekedésével a másikra vonatkoztatott áteresztő képesség csökken (Th. Dracos, 1969) (1. ábra). Organikus anyagoktól mentes közegben a víz a nedvesítő, a levegő a nem nedvesítő. Az olaj nedvesítő a levegővel, de nem nedvesítő a vízzel való érintkezésben. Száraz porózus közegbe beszivárgó folyadék egy része a hézagok falának nedvesítésére használódik fel, az így feltapadó mennyiség egyenlő azzal a mennyiséggel, amely a tároló közegben marad akkor, ha az előzőekben telített közeg gravitációsan leürül, ezért maradéktelítettségnek nevezzük (T. Dracos, 1969). A maradéktelítettség értéke a közeg és a folyadék fizikai paramétereitől függő változó. Az adott körülmények között nem nedvesítő folyadék maradéktelítettsége mindig kisebb annál, mint amikor az illető folyadék nedvesítőként szivárog be. Az olaj beszivároghat a porózus közegbe akár mint nedvesítő, (pl. száraz homokba) akár mint nem nedvesítő folyadék, (nedves homokba), ezért különbséget kell tenni az olaj kétféle maradéktelítettsége között. Az olajnak, mint nedvesítő folyadéknak más a maradéktelítettsége, mint az olajnak, mint nem nedvesítő folyadéknak. A kapilláris nyomás P és a telítődés S kapcsolata a hiszterézis jelenségének van alávetve mint ahogy azt a 2. ábra is mutatja. Egy adott telítettségnél a capilláris nyomás nagyobb a leürülő mint a telítődő ciklusban. A görbéket lehatároló függőleges vonalak jelzik, hogy két folyadéfcfázis jelenléte esetén a nedvesítő folyadék változó telítettsége mindig kisebb egynél 1, mert a nem nedvesítő folyadék maradék telítettsége l-Sc. A változó telítettség mértéket csökkenti a nedvesítő folyadék saját maradéktelítettsége is Sr>0. A nedvesítő 1. ábra. Relatív áteresztőképesség változása a telítettség függvényében Puc. ó. H3Menenue omHOCumenbHOÜ nepMeaöeAbHOcmu e 3aeucuMocmu om Hacbiuiemin Abb. 1. Anderung der relatíven Durchlassígkeít in Funktion der Sattigung és a nem .nedvesítő folyadék külön-külön inmobilis, ha a teljes telítettség egyenlő a maradéktelítettséggel. A maradéktelítettség fogalmát háromszögdiagramon még szemléletesebben ábrázolhatjuk (3. ábra) (J. Fried L. Zilliox, 1978). A telítettség megoszlása olajra (S 0), levegőre ($,) és vízre (S r) vonatkozóan lett ábrázolva annak ismeretében, hogy 2. ábra. Az ozmózis nyomás és a telítődés kapcsolata két folyadékfázis együttes jelenléte esetén Puc. a. Cen3b ocMommecKoeo öíie/ienun u cmenemi nacbiiifemia rtpu oÖHOspeMeHHOM npucymcmeuu deyx vcuőkux Abb. 2. Zzsammenhang des osmosischen Druckes und der Sattigung im Falle von gemeinsamen Vorhandensein von zwei Flüssigkeitsphasen
