Hidrológiai tájékoztató, 2002

ÁLTALÁNOS VONATKOZÁSÚ CIKKEK - Dr. Pataki Nándor: Vízkutatás és kútépítés karsztosodott víztárolókban

A vonatkozó szakvélemények és döntések az akkori szakmai „előkelőségek" bevonásával születtek: Dr. Vitális Sándor egyetemi tanár; Dr. Boldizsár Tibor egyetemi tanár; Dr. Papp Ferenc egyetemi tanár; Dr. Schmidt Eligius Róbert főhidrogeológus; Dr. Kessler Hubert főhidrogeológus; Dr. Alföldi László főosztályvezető, hidrogeológus. A szükséges óvintézkedéseket a Vízügyi Igazgatóság a vízjogi engedélyben előírta. (Anekdota szerint Schmidt Ligi bá a kalapját feldobta a levegőbe, és azt mondta, hogy „ott tüzzük ki a fúrást, ahová a kalapon esik" egyébként nem garantálta volna a fúrás sikerét.) Ennek ellenére nem találtak vízadó képződményt, az alsó triász ui. hiányzott. Jóllehet ismeretes, hogy Budapesten már számos kutat mélyítettek, többek közt a Városligetben két eredményes kutat, nagyon jó eredménnyel és ismeretesek a Pascal malom kútjának termelési paraméterei is. Ismert az is, hogy a Margitszigeten, ahol Zsigmondy Vilmos a XIX. században sikeres fúrást végzett 1942-ben a Nagyszálló mellett a III. sz. kutat 502 m-es mélységig fúrták. Az oligocén rétegsor alatt 104,5-502,0 m-ig feltárt eocén mészkő réteg vizsgálata során két vízrendszer jelenlétét mutatták ki. A nagyobb hőmérsékletű víz a mészköösszlet felső szakaszán (114,2 m-ben 43,2 °C max. vízhőmérséklet), míg a hideg komponens a fúrás alsó szakaszán (29,5 °C-os min. vízhőmérséklet 479,6 m-ben) áramlott a kútba. A furat alsó részét felöltötték 236,5 m-ben ólomdugóval kizárták és a felső szakaszt képezték ki béléscső hasítással víztermelésre. A Margitsziget-póló pálya környékén az 1868-73-as években fúrt 260,0 m-es meddő hévízkút is bizonyítja, hogy a hegységszerkezetileg erősen igénybe vett területein is számolni kell a törés-, tehát vízáramlás-mentes övezetekkel. Gellért 11. sz. mélyfúrás (= 1928) A fúrás célját 65 "C-os víz feltárásában határozták meg. Talpmélység: 142 m. 63,5 m-ben 48 "C, 66,7 m-ben 48,6 °C, 71,58 m-ben 48,8 °C hőmérsékletet mértek, a mélység növekedésével még a normál gg-nek sem felelt meg a hőmérséklet, 142 m-ben 48,2 °C-ot észleltek. Tata Fényes üdülőtelep (1966) Talpmélység 565 m, a hőmérséklet 23°C. Tata Fényes üdülőtelep továbbfúrás (?) Talpmélység 1272 m, a hőmérséklet 23 °C. Tata Pokol forrás (1963) Talpmélység 231 m, a hőmérséklet 20 °C. Kehidakustány észlelökút (1964) Talpmélység 3212,3 m (eredetileg 3855,5 m), a hőmérséklet 44 °C. A bemutatott példák ékesen bizonyítják a karsztosodott víztárolókban az adott települési és áramlási viszonyokra visszavezethető anomáliák előfordulási, s kutatás kockázati lehetőségét. 4. Kútfúrás karsztosodott víztárolóban Az előzőekben jelzettek szerint egyértelmű, hogy a karsztvíz megcsapolás céljából mélyítendő fúrások tervezésénél fokozott körültekintéssel kell eljárni. Ismeretes, hogy a Városliget-I. kútnál a fúrási módszer merev rudazatos, ütvemüködő eljárás volt, a végleges mélységet 10 különböző átmérőjű béléscsőrakattal érték el. A hajdúszoboszlói szénhidrogén, ill. hévízkutatást Fauckféle lüktető-balöblítéses fúrási eljárással végezték. Még az 50-es évek elején is találkozhattunk ütve működő berendezés alkalmazásával pl. Salgótarján szérüskerti fúrás. A harmincas évek elején a szénhidrogén kutatást már öblítéses rotari fúrási eljárással végezték, modern gépi berendezésekkel geofizikai szelvényes, palástcementezés, továbbá golyós perforálással történő rétegnyitás alkalmazásával. Egy kis késéssel, de a hazai vízkutató és fúró ipar is átvette ezt a modern fúrási eljárást, modern fúróberendezésekkel, melynek gyökerei már a XIX. század végén is megtalálhatók voltak az alföldi porózus összletből történt vízfeltárás területén, jóllehet kézi forgatással (pl. szárnyas-fúró alkalmazása). így került sor pl. Várpalotán az 1TAG üzembeállítására (1952?). Az 1960-as évek elején megindult, termálvíz-feltárási és -hasznosítási reneszánsz idején pl. a VIKUV korszerű, nagyteljesítményű fúróberendezéseket állított üzembe. Termelőkút építése esetén a sztatikus és dinamikus vízszintek mélységbeli helyzete, gazdaságossági szempontokra tekintettel, nem lehet közömbös, hiszen a kútmélységet és a vízemelő-szerkezet megválasztását, ill. az építési és üzemelési költségeket döntően befolyásolja. Mély sztatikus vízszint esetén, ha a fúrás a felső szakaszon omlékony, hasadékos kőzettörmeléket harántol. akkor a fúróiszap veszteség miatt fúrástechnikai nehézségek és jelentős többletköltségek merülhetnek fel. Ebben az esetben sürítettlevegős-haböblítési technológia segíthet, amit már számos helyen eredményesen alkalmaztunk. Fúrási tapasztalatok bizonyítják, hogy adott esetben a helyi hidrogeológiai adottságok megismerését és a gazdaságossági szemlélet érvényesülését nagymértékben elősegítik a furatmélyitéskor időszakosan végzett ellenőrző műszeres vizsgálatok. Az egyik korábbi áramlásmérési vizsgálat pl. azt igazolta, hogy a -110 m mélységig feltárt ún. lajta mészkőből csak -55 ni felett észlelhető vízbeáramlás és a kitermelt vízhozam 90%-a a -40-45 m közötti mélységből származik. A beszürőzendő rétegszakaszok kijelölésekor a fúrás közben észlelt paraméterváltozások (öblítővíz-veszteség, kavernásodás), próbaszivattyúzási adatok, műszeres mérések, továbbá hőmérsékletmérések alapján kapott információk az irányadók. Karsztosodott-hasadékos karbonátos víztárolók esetén rendkívül gondossággal kell a fúrást végezni. Fúrás közben állandóan ellenőrizendő a függőleges iránytól való eltérés mértéke, a hőmérsékletváltozás, vízbeáramlás vagy öblítővíz-veszteség. Külön figyelem fordítandó a fúrás átmérőszelvényének ellenőrzésére, ami nagyobb ferdeség esetén, béléscsövezéskor nehézségeket okozhat. Palástcementezésnél fokozott figyelmet kell fordítani a vonatkozó technológiai előírások betartására. így a lyukbőség szelvényezés elvégzését, a besajtolandó cementtej mennyiség meghatározását, hasonlóan a cementezési müvelet végrehajtásának szervezését, majd az ezt követö hőmérsékletellenőrzést különös gondossággal kell elvégezni. A hévíz várható hőmérséklete miatt kiemelt jelentősége van a különböző hőmérsékletű vízadó szintek elkülönítésének és a nem kívánatos szintek kizárásának. Kútkiképzéskor alkalmazkodnunk kell az adott hidrogeológiai viszonyokhoz. Ha pl. a karsztosodott hévíztároló porózus összlet alatt helyezkedik el, a termelő béléscső saruját a hasadékos kőzet fölött helyezhetjük el, akkor palástcementezést végzünk és ezt követően kisebb szelvényű (pl. 5 Vi "-os) fúrásban helyezzük a perforált vagy hasított szűröcsövet, adott feltételek mellett az utóbbi mellőzése is elképzelhető. Figyelembe veendő, hogy az adott vízföldtani viszonyok meghatározzák a vízfeltáráshoz és kútépítéshez alkalmazott technológiát hasadékos mészkő, dolomit kőzetviszonyok esetén, pl. az alábbiak szerint: 12