Hidrológiai Közlöny 1995 (75. évfolyam)

6. szám - Baráth István–Bucsi Szabó László–Mészáros Ferenc: A mélyfúrású kutakban végzett geofizikai és műszeres vizsgálatok kúthidraulikai és környezetvédelmi szerepe

BARÁTH 1. cs mtsai.: A mélyfúrású kutakban végzett vizsgálatok 347 Megfigyelhető, hogy a többi, lejjebb fekvő vízadó rétegek közölt vízzáró agyagok fordulnak elő melyek védelmet nyújtanak az egymás közötti szennyezéssel szemben. Ha a kútkiképzésnél hibát követtek el, vagy, ha a kút műszaki állapota nem megfelelő, a kút maga okozza a kárt, átlyukasztva a vízzárót. A 3. ábra (KS-3 jelű fúrása) arra mutat be példát, amikor a homokrétegek felett nem található vízzáró agyag, és ezért fennáll a felszíni szennyezés veszélye. Mivel a szennyeződés terjedésében a felső, néhányszor tíz m-nek fokozott szerepe van, célszerű az 50 m-nél sekélyebb fúrásokban is a geofizikai vizsgálatokat elvégezni. A régi kutakban az okozza az egyik problémát, hogy a kevés mérési paraméter miatt nem ismerjük pontosan a geológiai rétegsort. Ebből következik, hogy a szőrözött réteg nem felel meg az egészségügyi és egyéb követelményeknek, bár víznyerés szempontjából kiváló lehet. A kiegészítő mérések feldolgozása után pontosított geológiai szelvényt adunk, amelyben a vízadó réteg fölötti és alatti (ha több vízadó van - közötti) vízzáró rétegeket meghatározzuk, a bcszűrőzött (vagy észre nem vett) réleg(ek) minősítését elvégezzük. (Lásd /., 2. láblázat). A béléscső mögötti térség vizsgálata Környezet- és vízvédelmi szempontból nagy jelentősége van a cső mögötti térség ismeretének. Ugyanis, ha nincs megfelelő vízzáró réteg, vagy a kőzet nem tapad a csőhöz, hermetikus zárást biztosítva, akkor a szennyeződés a felszínről, vagy egy nitrátos ill. arzénes rétegből eljuthat a vízadó szintbe. Ez az állapot megszüntethető, ha a kútkiképzésekor a fúrás vízadó réteg feletti részét megfelelő minőségben cementezik. Karotázzsal a cementezés minősége megbízhatóan ellenőrizhető. (mv) "Ar|M<> klboc:.MoU Jrl r< r- I f.ro 1 r,r, I) [\ r\ I p-1C P.S.C •n^Wp / keskertytívú 2 • 1 ll'll»ltú kl^.rri) sívi f/l Hi J 4. ábra Az akusztikus karotázsban észlelt hullámformák és amplitúdó spektrumok At - a mtírú szúrnia bázisa tp, l

s • 1 f és S hullám )«ls?ólaooo pcriildua idú [

/

U 5. ábra Az akusztikus hullámkép elemei A régi kutakban - kompakció eredményeképpen - az agyag rétegek és helyenként a homokos agyag, agyagos homok kőzetek is tapadnak a béléscsőhöz, de nem helyettesítik a jó palást-cementczést. A cső mögötti térség vizsgálatában jó szolgálatot tesznek a gamma-gamma módszerrel végzett sűrűség mérések és az akusztikus hullámkép (AK) felvételek. Az akusztikus szondából kibocsátott f j(t) jel (4. ábra) áthalad a béléscsövön, a cementpaláston majd a folyadékon át a vevőbe érkezik. A felszínen fjft)-1 mérjük (képezzük le digitálisan), amelynek amplitúdó-frekvencia spektruma is látható az ábrán. A mért akusztikus jel (hullámkép) elemeit az (5. ábra) mutatja bc. A longitudinális (P) hullám minden reális közegben terjed, a transzverzális (5^ ezzel szemben folyadékban nem. Laza kőzet (vagy repedezett) a kibocsátott hullámcsomag energiáját erősen csillapítja, s így a válaszjelben ez a hatás fokozottabban megmutatkozik. A mért jel amplitúdóját az idő tengelyen vizsgálva az teljesen vagy részeiben eltűnhet. Ha a béléscső jól tapad a réteghez, vagy a ccmentpalásthoz vagy a ccmcntpalást a réteghez, akkor ez a fentiek szerint leolvasható az akusztikus hullámképből. Ugyanakkor a különböző közegből (cső, folyadék, kőzet) jövő jel az anyagra jellemző és időben elkülönül, (6. ábra). Ezek a hatások a 7. ábrán összesítve láthatók a cső és a mögötte lévő térség kapcsolatának függvényében. A 8. ábra szemléletesen érzékelteti, hogy az u.n. fáziskorrelációs diagram milyen egyértelműen jelzi a jó, vagy nem megfelelő cső és közeg (cement, vagy kőzet) kapcsolatot. A fáziskorrelációs diagram (FKD) a hullámkép időtengelyt metsző nulla átmeneti pontjait köti össze a vízszintes tengelyen a mélység függvényében.