Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)
3. szám - Dallos Illés: Mélységbeli vizek mozgásviszonyainak rádióizotópokkal történő vizsgálata
202 Hidrológiai Közlöny 1959. 3. sz. Dallos I.: Mélységbeli vizek mozgásának vizsgálata rádióizotópokkal déseinek exakt tanulmányozása során. A kutak helyes termelési módjának megállapításához a rétegekről a magvizsgálatokból, kútfej mérésekből és felszínalatti mérésekből kaphatunk adatokat. A magvizsgálatok és a kútfej mérések nagyszámú és jól ellenőrizhető adatokat adnak. Mivel a rétegnek csak egy pontjára vonatkoznak, tökéletesen nem jellemezhetik az egész réteget és a kutak közötti területek viszonyai ezen pontok paramétereivel sokszor nehezen állapíthatók meg pontosan. A felszínalatti mérések az elektromos, a gamma és neutrongamma szelvényezés és az injektivitási profil. Főleg az utóbbit ajánlatos együtt alkalmazni a rádióaktív víznyomozással és így a víz mozgására pontos adatokat kaphatunk nemcsak a kútban, hanem a kutak közötti térben is. Ezen exakt módon pontosan megállapított vízmozgási körülmények ismeretében könnyebben lehet a helyes vízelzárásokat kitűzni és a termelésnövekedést elérni. Az idevonatkozó irodalmi adatokból megállapítható, hogy a kőolajtermelő ipar mintegy 50 éve küzködik a különböző vizek mozgási irányának és sebességének különböző kémikáliákkal történő exakt megállapításával, azonban különösebb eredmény nélkül. A sugárzó anyagok ilyentermészetű felhasználására 1954-ben kezdődtek meg a legfejlettebb kőolaj iparú államokban a laboratóriumi vizsgálatok. Hatalmas előnyük a kis mennyiség kimutathatóságában azonnal szembetűnő. A fluoreszcein kimutathatósági határa : 1X 10-' g/ml, a J 13 1-esnél 1X 10" 1 4 C/ml. Kútban történő kimutatásra csak erős gamma-sugárzó izotópok jöhetnek számításba, mert a kisebb áthaladó képességű beta-sugárzás a sugárelnyelődés következtében ilyen kimutatási módszerrel nem alkalmazható. A gyakorlatban, a nagy aktivitások elkerülése végett, csak a jelzett folyadék benyomása után besajtolt, vízzel létrehozott aktív körgyűrűs módszer jól kivitelezhető. Kiszámítva, hogy 10—100—1000 m sugarú, 10 m magas és 1 m széles aktív körgyűrű létrehozásához mennyi rádióaktív anyag szükséges — ha az előírt végkoncentráció 1 X 10" 1 1 C/ml — az alábbi értékeket kapjuk. Víztest sugara m-ben Rádióaktív anyag mennyisége Curie-ben 10 6x 103 100 6 X 10~ a 1000 6X 101 A feltüntetett táblázat kiszámítása során nem vettük tekintetbe a rétegek hézagtérfogatát. Vízvisszanyomásos másodlagos termeltetésű mezők esetében 20—60 m/nap áramlási sebességet feltételezve 8—10 nap felezési idejű rádióizotópok 3—500 m-es távolságban alkalmazhatók. Általában nem alkalmazhatók már a talpi, vagy a peremi vízmozgásnak a tanulmányozására, ahol a haladási idő 3—4 hétnél több. Ezért szükséges volt egy másik gamma emittáló és egyébként is megfelelő rádióizotóp keresése. Erre a célra, a Szovjetunió által szállított rádióizotópok árjegyzékéből és műszaki leírásából Ítélve, a platinacsoport két fémjét a ruténium 103-at és az irídium 192-t lehet megfelelőnek tartani. Megfelelő vegyület (pl. jó vízoldható klorid) formába való vitelét vagy rendeléssel, vagy leszállítása után meleglaboratóriumi munkával lehet biztosítani. Az alkalmazásra kerülő rádióizotóp kiválasztása Egyszerű megfontolások alapján is belátható, hogy egy jó rádióaktív nyomjelzőnek, fontossági sorrendben, az alábbi tulajdonságokkal kell rendelkeznie : 1. Vízben jól kell oldódnia és csak elhanyagolható mértékben szabad olajban oldódnia. 2. A tároló réteg felületén csak kismértékben adszorbeálódjék. 3. Alacsony koncentrációban is könnyen kimutatható legyen hordozható készülékkel. 4. Könnyen és olcsón beszerezhető, 5. normális munkakörülmények között veszélytelen és 6. a felszínen vagy a kútszájnál kimutatható legyen. A következőkben megvizsgáltuk az alkalmazásra kerülhető egyes anyagokat a már említett hatféle szempontból. A vízben való oldhatóság és olajban nem oldódás egyrészt oldódási táblázatokból és rázótölcsérben történő kirázása után alkalmazott egykét titrálással gyorsan meghatározható. Az anyagok ezen tulajdonságai általában ismertek és így nem részletezzük. Általában a rendelkezésre álló sugárzó anyagokat a vízoldhatóság és várható alacsony adszorbeálódó képesség alapján szokás kiválasztani. Kezdetben a fluorescein adszorbeálódást használták összehasonlítási alapul, mivel azt alkalmazták már gyakorlatilag is a földalatti vizek nyomozására. Á homokkő mintákon végzett kezdeti mérések azt mutatták, hogy a fluorescein és más szerves festék is igen jelentős mértékben adszorbeálódott a homokkőmintában és alig jelent meg a kifolyt folyadékban. A későbbiekben általában a rétegezettséggel párhuzamosan kivágott homokmagokat használták az ilyen mérésekhez, melyeknek hossza tizenkétszerese a szélességüknek. A beszerezhető sugárzó anyagoknak inaktív formáit lehet ilyen mérések során felhasználni. A caesium és a selén került így először vizsgálatra, mivel Cs 13 1 és Se 7 5 rádióizotópjuk beszerezhető megfelelő energiájú sugárfajtával. Az adszorpciós vizsgálatoknál kitűnt, hogy a caesium és selén erős adszorpciós tulajdonságuk miatt nem alkalmazhatók. Aktív KJ-val is végeztek vizsgálatokat egy 433 ml pórusterű, 181 millidarcy permeabilitású homokmagon 1,5 ml/perc sebességgel, 550 órán át. A J 13 1 először 340 ml után jelentkezett. Az összes átáramlott folyadék a pórustér 109-szerese volt. Ennek a vizsgálatnak az adatait tünteti fel a 3. ábra.
