Hidrológiai tájékoztató, 1981

1. szám, április - ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Kiss Imre: Hévízgazdálkodás vízbesajtolás tükrében

Hévízgazdákodás vízbesajtolás tükrében* KISS IMRE Debreceni Vízmű és Gyógyfürdő Vállalat, Debrecen Napjaink szénhidrogén-ínséges korszakában egyre nagyobb jelentőségűek mindazok az energiahordozók, amelyekkel szénhidrogént lehet kiváltani. Egyik, régről ismert nagymúltú energiaforrás a hévíz formájában felszínre kerülő geotermikus energia. A hévíz széles körű felhasználása közül legjelentősebb a hőenergia nyerése akár mezőgazdasági, akár kommunális, vagy egyéb fűtési célokra. Tekintve, hogy a hévízkészletek is végesek, ezért nem mindegy a kitermelhető hévízzel történő gazdálkodás szempontjából hőjének hasznosítása, illetve a hévízkészlet-gazdálkodás. A kitermelés alatt levő hévízkészleteink jelentős része Csongrád megyében található, ahol évtizedes hagyományai vannak a hévíz hőhasznosításának. Innen szeretnék bemutatni egy példát a hévíz többszöri hasznosítására, és beszámolni egy hévízkészlet-gazdálkodásra irányuló újszerű üzemi kísérletről. Hévíz kétlépcsőben történő hasznosítása Az Algyőn feltárt és leművelés alatt levő olajmező kőolajkitermelése vízbesajtolásos műveléstechnológiával történik. A másodlagos kőolajkitermelés lényege, hogy az olajtestre vizet sajtolnak gáz-olaj illetve víz-olaj határ felől a rétegenergia fenntartása és a kőolajkihozatal növelése érdekében. Ezáltal lehetővé válik, hogy a kutak huzamosabb ideig felszállva termeljenek és az olajkihozatal a természetes energiával történő leműveléshez képest kb. 20—25%-kal növekedjék. A besajtoláshoz használt vízzel szemben támasztott követelmények: — olyan szilárd szennyeződést ne tartalmazzon, amely a kőzet pórus-csatornáin kiszűrődik; — besajtolás folyamán a kúttalpon és a rétegben csapadékképződéssel járó reakció ne jöjjön létre; — a besajtolt víz a kőzet anyagával ne lépjen olyan fizikokémiai kapcsolatba, melynek eredményeképpen a réteg pórusaiban szilárd-anyag leválás (pl. duzzadás) jön létre; — a besajtolt víz lehetőleg meleg legyen, hogy a réteg hőmérséklet-csökkenés minimális mértékű legyen, illetve a kétszintes kutaknál csökkenjen a parafdinJkiválás. A fent jelzett feltételeknek a hévíz maradéktalanul megfelel, ezért alkalmazása célszerű. A besajtolóközpont körül 2 km-es sugarú kör mentén kerültek lemélyítésre azok a hévízkutak, amelyeknek vizét besajtoláshoz használják. A kutakat 1200—1800 m-ig mélyítették és a hévízadó rétegeknél perforálva, 1970-ben 4 kút, míg 1979ben már 12 kút hévize szolgáltatta a besajtoláshoz szükséges vízmennyiséget. A kutakból termelt hévíz egy homokleválasztó ciklon és egy gázszeparátor után közvetlenül sugaras csővezeték-hálózaton jut a központi szivattyúházba, ahol nyomását a besajtoláshoz szükséges 100—110 bar értékre emelik centrifugáiszivattyúk segítségével. A nagynyomású hévíz gerincvezeték és leágazóvezeték hálózaton jut a besajtoló kutakhoz. Minden besajtoló kútnál mérő és szabályozó kört képeznek ki a besajtolandó víz mérésére és szabályozására. Besajtoláshoz a hévíz mellett a kőolajjal együtt kitermelt rétegvizet is felhasználják. A rétegvíz mennyisége időben növekszik az olajmező természetes elvizesedése következtében. 1978-tól a megépült és beüzemelt olajos rétegvíztisztító segítségével tisztított rétegvizet bekeverve a hévízbe történik a vízbesajtolás. * A „Vízvlsszapréselés, felszín alatti dúsítás és tárolás" című, az MHT által 1980. június 26-án Szegeden rendezett ülésen elhangzott előadások alapján. Az olajos rétegvíztisztító olajmentesítés, flotálás, derítés és szűrés révén állítja elő a besajtoláshoz szükséges megfelelő vízminőséget. A tisztított rétegvíz és hévíz tetszőleges arányban összekeverhető és keveréke besajtolható. Jelenleg a vízbesajtolás napi szükséglete 6000—7000 m

3, amely a közeljövőben megtöbbszöröződik. A lemélyített hévízkutak közül 4 db vízhőmérséklete 70 °C fölött van, amely kémiai összetételénél fogva is alkalmas fűtési célokra (nincs vízkőkiválás, korrózió), így kb. napi 3000 m

3 hévíz hőjét a vízbesajtolás előtt üvegházak, illetve fóliaházak fűtésére lehet hasznosítani, mert az onnan kikerülő kisebb hőmérsékletű (40— 50 °C) hévíz még mindig alkalmas vízbesajtolási célokra. így jöhetett létre a helyileg ott gazdálkodó Felszabadulás Tsz-ben több ha-os üveg- és fóliaház, amelyet e 4 kút hévízével fűtenek. Ezen túlmenően arra is lehetőség nyílt, hogy a besajtolóközpont mellett elhelyezkedő 3 szintes irodaházat is hévíz segítségével fűtsenek. A fent leírt üzemi gyakorlat jól példázza a hévíz többszöri hasznosítási lehetőségét. A kőolajtermeléshez szükséges hévíz hasznosítható hőenergiája mezőgazdasági termelésre fordítódik, míg a kisebb hőmérsékletű víz kerül csak besajtolásra. Hévízkészlet-gazdálkodás üzemi kísérlete Hévízkészlet-gazdálkodási és környezetvédelmi szempontból is lényeges üzemi kísérletre került sor az 1978— 1979. év folyamán Szeged-Mihálytelek határában levő hévízkutaknál. A kísérlet alapvető célja, hogy hőhasznosítás után a hévizet hogyan lehet visszasajtolni ugyanazon hévízadó rétegbe. A termelő kút vizét üvegházi és fólia fűtés után a Do—5 jelű meddő fúrásból kiképzett ugyanazon hévízrétegben megnyitott kútba sajtolták be. Másik két kútban történt a figyelés. A besajtolás két féléves periódusban történt, közötte féléves leállás, illetve kútjavítási munkálat. A besajtolás első periódusában a kialakított besajtolási technológia és gépek meghibásodása miatt több esetben le kellett állni a folyamatos besajtolással, illetve néhányszor a besajtoló kút vissza is termelt. Az így nyert eredmény a kút behomokolódása miatt nem volt teljes értékű. Az ezt követő kúttalp-tisztítás és a besajtoló rendszer tökéletesítése révén a besajtolás második periódusában folyamatos üzemet sikerült kialakítani. A kísérlet alapvető kérdése, sikerül-e a folyamatos besajtolás és az milyen költségráfordítású? A besajtolás megindításakor a kezdeti kútfejnyomás 2—3 bar, 600—700 l/p besajtolási vízmennyiség mellett. A• kúttalpi zóna telítődése után azonos besajtolási ütemmel lassan nőtt a besajtolási nyomás, amely 6 hónap elteltével sem haladta meg a 25 bar értéket. Nyilvánvalóan, ha közben növelték a besajtolási mennyiséget, ennek megfelelően nőtt a besajtolási nyomás is. Besajtolás közben a 800, illetve 1000 m távolságra levő két megfigyelő kúton mért nyugalmi vízszín határozott emelkedést mutatott. Kísérlet alatt megfigyelhető volt a termelőkúton (1800 m) minimális hozamnövekedés. A közel 100 ezer m

3 hévíz visszasajtolása után a kísérlet eredményesnek mondható, jól szolgálta a vízkészlet-gazdálkodás és környezetvédelmi célokat. Ilyen jellegű megoldás megvalósítható és kivitelezhető. Ahhoz azonban, hogy ez üzemi gyakorlattá váljék meg kell oldani a besajtoló kutak nagyobb víznyelő képességét. Igazán akkor lesz kifizetődőén alkalmazható az eljárás, ha egy besajtoló kút több hévízkútból termelt vizet, hőhasznosítás után képes lesz nyelni.