Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)

5. szám - Bélteky Lajos: Magyarország területének geotermikus viszonyai a legújabb vízfeltáró fúrások adatai alapján

401 Hidrológiai Közlöny 1963. 5. sz. Magyarország területének geotermikus viszonyai a legújabb vízfeltáró fúrások adatai alapján* BÉLTEKY LAJOS** A legutóbbi nyolc évben nagy lendületet vett hazánkban a melegvízfeltárás. 1954-től 1962 júl. l-ig melegvíznverés céljából 74 db túlnyomóan nagymólységű kutat készített az országos mélyfúróipar s ennek jelenlegi képviselője, az Orsz. Vízkutató és Fúró Vállalat. A hévizű kutak telepítését és tervezését megelőző szakvéleményezéssel kapcsolatban a figyelem természetesen ráirányult a geotermikus gradiens és a geotermikus viszonyokat befolyásoló tényezők vizsgálatára is, mert olyan helyeken, ahol mélyfúrással még nem tárták fel a rétegsornak a melegvíznverés szempontjából szóbajöhető mélyebb szintjeit, a vízföldtani tájegységen lemélyített közeli fúrásokban végzett hőmérsékletmérésekből számított geotermikus gradiens nagyságából lehet következtetni arra, hogy a szükséges hőmérsékletű víz — feltételezve a megfelelő víztartó rétegek előfordulását milyen mélységből tárható fel. A geotermikus gradiens tulajdonképpen az egységnyi mélységnövekedésre eső hőmérsékletváltozást fejezi ki. A gyakorlatban azonban geotermikus gradiensen a reciprok gradienst értik, tehát azt a méterekben mért távolságot, amelyen a hőmérsékletemelkedés 1 C°. A magyar szakirodalomban a hazai geotermikus —„í- /....álatával úttörőként Sümeghy József, majd Horusitzky Henrik ás Schmidt E. R. dr., továbbá SchejjiT £'• és Kántás K. foglalkozott, az utóbbi években pedig Boldizsár Tibortól. Scheffer Viktortól és Stegena Lajostól jelentei: meg értékes tanulmányok Magyarország, ill. a Nagyöjföld geotermikus viszonyairól. Vizsgálati célra\ kutatók elsősorban a Sümeghy József által 1929-ben ko2K^tett tanulmányban közölt mérési adatokat használták "fgl és értelmezték [4]. A kutatások alapjául szo 1 gáí.q «

m

e<7hV - fé 1 e mérési anyag 227 helységből 547 artézi R»\it mélységét ós a kifolyó víz hőmérsékletét tartalmazza Mind a Sümeghy, mind a többi régebbi faldolgozás azonban a kutak geotermikus gradiensének szítsuítása során a kifolyó víz hőmérsékletéből, nem pedig a furat talpának, vagy a víz fakadási szintjének hőmérsékktéből indult ki s minthogy a kutatók nem vették figyelembe a furatban felszálló víz lehűlését, a számítások eredményeként a valóságosnál nagyobb, tehát e'S9 „látszólagos" geotermikus gradiens értéket kaptadSzámításaiknál a kút mélységéből levonta

1- az ún. semleges öv mélységét (kb. 20 m), amely vis/.ont csökkentette a geotermikus gradiens értékét Az ebből származó különbség különösen a sekélyebb kutaknál volt számottevő. Boldizsár Tibor [6] ós Steiy'i« Lajos [5] nem veszi figyelembe a neutrális zónát •azzal az indokkal, hogy a talaj átlagos hőmérséklet a felszínen azonos az évi középhőmórséklettel s a felső rétegek hőmérsékletingadozása a mélységtől függő amplitúdóval és fázisviszonyokkal rátévedik a zavartalan geotermikus hőmérsékletre. A magyar geotermikus kutatók munkáját igen megnehezítette, hogy a hazai fúrásokból csak kevés megbízható „yalóságos" geotermikus adat ismeretes, mert a kifolyó víz hőmérsékletén kívül mélységi hő* A Magyar Hidrológiai Társaság Vízellátási és Hidrogeológiai Szakosztálya 1961. szept. 19-én tartott ülésén elhangzott előadás. ** Országos Földtani Főigazgatóság. Budapest. mérsékletet is csak a régi kincstári mélyfúrásoknál mértek, azonkívül a Zsigmondy által fúrt hévizes kutaknál. Az olajkutató fúrásoknál eszközölt lyukhőmérséklet mérések inkább a folyadékot tartalmazó porózus rétegek helyének megállapítását célozták s a termoszondával felvett hőmérsékleti szelvények nem a valóságos, hanem a relatív hőmérsékleti értékeket tüntetik fel. Még kevesebb volt az olyan fúrások száma, ahol megmérték nemcsak a talp, hanem a kifolyó víz hőmérsékletét s azonkívül a kifolyó víz mennyiségét is. Hogy a látszólagos gradiens helyett a valóságos gradiens értékhez lehessen jutni, felmerült az a gondolat, hogyan lehetne a már kész és üzemben levő kutakon csak nagy költséggel végrehajtható talphőmórsókletmérós helyett, az összes tényezők figyelembe vételével, számítással megállapítani a kifolyási és fakadási szint vízhőmérséklete közti különbség nagyságát. Ezzel a problémával, a kifolyó víz hőmérsékletének korrekciójával külföldön fíirch ós Kozlowski, a hazai kutatók közül pedig főképp Boldizsár Tibor foglalkozott. Boldizsár a látszólagos hőmérsékleti gradienst egy korrekciós tényezővel megszorozva jutott a valóságos gradienshez [7]. A korrekció legfőképp a gradienstől, a mélységtől, a hőátadási tényezőtől, a vízhozamtól és a kút sugarától, továbbá a kút víztermelésének megindulása óta eltelt időtől függ. A korrigált érték egy általa vizsgált 840 m mély kútnál jól megegyezett a mélységben mért hőmérsékletből számított geotermikus gradienssel. Az utóbbi években azonban — főleg a hévizes kutak fúrásánál végzett hőmérsékletmérések és megfigyelések eredményeként — elég nagyszámú adatot sikerült szerezni és összegyűjteni, amelyekkel meg lehet kezdeni egyrészt az elméleti kutatók által végzett számításoknak a gyakorlati eredményekkel való egyeztetését, másrészt a korrekciós tényező értékére a fenti adatok ismeretében közelítő előrejelzést lehet adni, azonkívül a most már nagyobb számban rendelkezésre álló mélységbeli hőmérsékletmérési adat birtokában a földtani viszonyok és a gradiens közötti kapcsolat kérdését is afa^wsabb vizsgálat tárgyává lehet tenni. \z OrflBPi^Földtani Főigazgatóság ugyanis fölismerve annak fontosságát, hogy ezeknek a fúrásoknak a gyakorlati célokon felül a tudományos kutatást is szolgálniok kell, 1956-ban úgy intézkedett, hogy az állami kútfiiróipar minden 300 m-nél mélyebb furatnak állapítsa meg a talp hőmérsékletét is. Eleinte nehézségek voltak, mivel az akkori két állami kútfúró vállalat nem volt talphőmérsékletmérésekre berendezkedve. Nem sikerült azért sem minden esetben érvényt szerezni az utasításnak, mert a kisebb, 3—500 m-es, ivóvízfeltárás céljára készült fúrásoknál a méréssel kapcsolatos költségeket az építtető nem vállalta, kutatási hitel pedig erre a célra nem állott rendelkézésre. Nagy segítséget jelentett, hogy a Magyar Ali. Eötvös Lóránd Geofizikai Intézet a nagymélységű hévizes kutak elektromos szelvényezése alkalmával elvégezte a furatban a talphőmérséklet mérését is. Mivel azonban a szondával a nyitott furatba le-