Hidrológiai Közlöny 1983 (63. évfolyam)

5. szám - Dr. Karácsonyi Sándor: A rétegvizek gázosságának vízföldtani kérdései

Dr. Karácsonyi S.: A rétegvizek gázossága Hidrológiai Közlöny 1<)83. 5. sz. 213 két depressziós terület között, a battonyai hátsághoz kapcsolódó ÉNY—DK-i csapás mentén. Ezen a részen a mélység felé növekvő a rétegvizek gázossága ós 200 m alatt gyakorlatilag minden vízadó réteg vize gázos, 300 m alatt pedig az egyik leginkább gázveszélyes terület az Orosháza— Mezéihegyes vonala. A vázolt eredményeket szolgáltatta, ill. hasonló változatosság jellemző a Tiszántúl középső részén, Szolnok- Debrecen vonalában végzett összehasonlító vizsgálat is. Természetes, hogy erre a területre is a medencén belüli helyzete és a korábbi megállapítások alapvetően érvényesek, meghatározóak. 4. A rétegvizek gázosságának és a víztermelés összehasonlító értékelése A rétegvizek gázossága alapján készült területi, valamint a kutak gáz vizsgálatának megoszlásából számolt tényleges gáztartalma között feltűnő eltérés van, a kutak adataiból számított átlagérték az esetek nagyobb részében a területi átlagot meghaladja. Mivel a területi értékelés is a kútadatokra épül, indokolt e látszólagos anomáliával külön is foglalkozni és az eltérés alapját vizsgálni. A/, összehasonlító adatok vizsgálatánál az a feltűnő, hogy különösen a nagyobb gáztartalmú rétegvizeknél tapasztalható a nagyobb különbség. Az eltérések indokaként a következők hozhatók fel: A vizsgálat alapját képező kutak területi és természetes mélységi eloszlása nem egyenletes. így a fogyasztási súlypontokban és azok környékén sűrűbb, a köztes területeken ritkább —• esetleg hiányzik — a kúthálózat. — A kutak nagyobb teljesítőképesség elérésére a kedvezőbb kifejlődésű és a vízadóképességű rétegekre települtek. Ebből következik, hogy a gázosság területi arányossága mellett is a kedvezőbb vízadóképességű részterületek egyben a magasabb gáztartalmú rétegvizekre koncentrálódnak. A vizsgált mélységen belül 70—230 m között találjuk a kutak nagyobb hányadát. — A nagyobb igénybevételű helyeken és azok térségekben a rétegenergia folyamatos igénybevétele és esetleges csökkenése alapján helyi és területi depresszió alakul ki. így nem zárható ki, hogy az energiaszint jelentősebb módosulása a gázosság alakulásával nincs kapcsolatban, azaji a nyomáscsökkentés közvetve a vizek gázosságának koncentrálódását eredményezheti. — A jobban igénybevett vízadórétegekben a vízmozgás is intenzívebb, ezért — mint potenciális tartalék, megnő a csapadékutánpótlás közvetlen aránya, — az oldalirányú áramlás növekedése közvetve a felszíni vagy felszínalatti készletből biztosítja az utánpótlódást, és — egyes esetekben a másodlagos konszolidáció következtében fokozódik a kitermelés környezetében a helyben lévő statikus készlet felhasználódása is. ígv a gravitációs vizet nem tározó rétegek esetleges tározott gáza is részt vesz az utánpótlásban. 5. A gázok származásáról, utánijótlódásáról Ic\ unható következtetések A rétegvizek gázainak keletkezésére, esetleges vándorlására vonatkozó ismeretszerzés kezdettől az érdeklődés homlokterében áll. A víz és a gáz együttelőfordulásán belül a két fázis eltérő keletkezési és migrációs feltételei mellett elsősorban az utánpótlódás körülménye a leginkább vizsgálandó, mivel az ebből adódó anomália a vizek gázosságágának időbeni változására hat ki. A szénhidrogénkutatás mai álláspontja szerint, egy adott üledékgyűjtőrendszer szénhidrogén-potenciálja az üledékfelhalmozódás feltételeiből vezethető le. A szénhidrogének döntő többségét az üledékes kőzetek diszperz szerves anyagának termikus átalakulása (katagenezis) szolgáltatja. E folyamatra a szakaszosság jellemző, a diszperz szerves anyag átalakulása olyan stádiumokra osztható amelyet az átalakulás egyes termékeinek (kőolaj-földgáz) túlsúlya jellemez. Ezek a genetikai stádiumok az üledékes medencében mélységtartománvokat, genetikai zónákat jelentenek, amelyekben a diszperz szerves anyag termikus bomlástermékei közül kőolaj, nedves-száraz gáz képződik túlsúlyban. A katagenezis genetikai fázisainak hőmérséklet- és mélységtartományait (genetikai zónáit) a hőmérséklet és az idő együttesen mint hőtörténet határozza meg. A DK alföldi siillyedék genetikai zónáit Koncz I. pirolízis vizsgálatainak feldolgozása szemlélteti ((i. ábra ). A vizsgálat eredménye szerint a peremzónában az alsó pannon-miocén határ mintegy 3 km, a mélyzónában 5,7 km melységben van. A geotermikus gradiens a peremzónában 47 °C/km, a mélyzónában 38 °C/km. A katagenezis genetikai fázisainak hőmérséklet-határai azonosak a peremzóna és a mélyzóna területén. A kőolaj képződés kezdetének 132 °C, a kőolaj képződés fő fázisának 146—164 °C, az emigrációs zóna végének 204 °C, a gázképződés fő fázisának 211—223 °C hőmérséklet felel meg. Az egyes zónák a következő mélységhatárok között jelentkeztek a peremzóna és a mélyzóna területén: a kőolaj képződés kezdete 2,55, ill. 3,2 km, a kőolajképződés fő zónája 2,9—3,2 km, ill. 3,6—4,1 km. A gázképződés fő zónáját a mély zóna területén ő,2 -ö,fí km mélységben fekvő miocén üledékek képviselik. Figyelembe véve, hogy a száraz földgázak keletkezési zónája a legmélyebb, ugyanakkor a produktív földgázfelhalmozódás és a rétegvizek zónája egymás közeli, jól érzékelhető a gázok jelentős migrációs képessége. A szénhidrogén gázok migrációjával összefüggésben általános feltételezés, hogy a gázelegy homológsorából a keletkezés körülményeire is lehet visszakövetkeztetni. így a migrációs úton a kísérő homológok fokozatos csökkenése, és a kísérő gázok ugyancsak fokozatos elmaradása vagy belépése lehet jellemző. A több területen vizsgált és részben igazolt feltételezés a hazai vizsgálatok szerint ( VI KU V) a pannon medencére