Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)

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

\ Bélteky L.: Magyarország geotermikus viszonyai Hidrológiai Közlöny 1963. 5. sz. 407 magas hőmérsékletű víz s az táplálja és melegíti fel a felsőbb víztartó rétegek vizét. Több kutató — köztük dr. Schmidt E. R. is [2] — foglalkozott a vízben elnyelt gázoknak a kifolyó vízhőmérsékletre való hatásával. A gáz expanzió által felemésztett hőmennyiség szerintük csökkentőleg hat a víz hőmérsékletére. Hogy gázos területen mégis negatív gg anomália mutatkozik, az a törésvonalakra vezethető vissza, amelyeken keresztül hatolva a gázos víz feltölti a kisebb mélységben levő víztartó rétegeket is. Ezt a kérdést majd akkor lehet részletesebben tanulmányozni, ha minél több gázos kútnál megmérik nemcsak a víz, hanem a gáz mennyiségét, ill. megállapítják a víz-gáz arányát is. Az Országos Vízkutató és Fúró Vállalat az OFF kezdeményezésére már felállította a műszeres mérőcsoportot, mely az ún. hidrodinamikai mérések között elvégzi a vízzel termelt gáz mennyiségi és minőségi adatainak megállapítását is. Az I. sz. összeállításban szereplő kutak közül azonban még alig 1—2nek mérték meg a gázhozamát is. A korrekciós tényező Az előzőkben már volt szó a korrekciós tényezőről, mely a kútszájnál kifolyó víz és a furattal p hőmérséklete alapján számított látszólagos és valóságos gg viszonyát fejezi ki. A korrekció értékét befolyásoló tényezők megismerése és vizsgálata nemcsak a geotermikus kutatók, hanem a melegvíz feltárással foglalkozó gyakorlati szakemberek számára is igen érdekes és hasznos lehet. Az 1. táblázat 179 db olyan kút adatait tartalmazza, amelyeknél megmérték mind a kifolyó víz, mind a talp, ill. a fakadási szint hőmérsékletét, tehát kiszámítható a korrekciós tényező is. Ezek a kutak — a víz hőmérsékletét figyelembe véve — két csoportra oszthatók, mégpedig a 35 C°-ot meghaladó hőmérsékletű hévizes és a 35 C° alatti hidegvizes kutakra. A megosztást még az is indokolja, hogy a melegvizes kutak — általában 500—600 m-nél nagyobb mélységűek lévén — nagyjából azonos béléscsövezéssel készültek s vízhozamuk is jóval nagyobb, mint a hidegvizes, kisebb mélységű kutaké. A két csoport kútjai jellemző adatainak átlagértékeit a 2. táblázat mutatja : 2. táblázat Kút darabszám Mélység, fm Vízhozam, liter/perc Valóságos gg m/l C° ... Látszólagos gg m/l C°. . . Korrekciós tényező Áramlási sebesség cm/sec 61 924 743 18 20,9 1,15 49,7 1 18 352 450 17,9 23,9 1,35 19,5 Együttes átlag 179 543 536 17,9 22,9 1,28 29,5 Az összeállításból megállapítható, hogy az 1. melegvizes csoporthoz tartozó korrekciós tényező értéke nagyrészt 1,0—1,3, s átlaga 1,15, míg a 2. csoportban zömmel 1,1—1,7, átlagértéke pedig 1,35. Ez a különbség a korrekciós tényezőkre megállapított elméleti összefüggés és számos gyakorlati észlelés szerint azzal magyarázható, hogy a mélyebb kutakban a fakadási szinttől a felszínig a furat hosszegységére eső lehűlési veszteség kisebb, mint a sekélyebb mélységű fúrásokban, még pedig annak következtében, hogy az utóbbiaknál a víznek a kútszájnál mórt áramlási sebessége (19,5) is kisebb, mint a melegvizes kutaknál (49,7 cm/sec). Tekintettel arra, hogy a víz áramlási sebessége a vízhozam és a kútszáj keresztmetszetének viszonyától függ és mivel nálunk általában a kisebb mélységű kutaknál nem alkalmaznak annál szűkebb méretű kezdőcsövet, mint amely a nagymélvségű kutaknál használatos, a kisebb áramlási sebesség azonos cső-keresztmetszet esetén elsősorban a kevesebb vízhozamnak tulajdonítható. A vízhozam és az áramlási sebesség átlagértékei is alátámasztják ezt a megállapítást. A lehülési veszteséget befolyásolja még a felszálló szakasz kőzetének hővezetőképessége és a teleszkópikus csövezés okozta sebességesökkenések száma és mélységbeli helve. Hogy a víz felfelé áramlása közben előállt lehűlési veszteség leginkább az áramlási sebességtől függ, számos esetben bizonyítani lehetett az utóbbi évek kútfúrásai során, amikor ugyanannak a furatnak egy bizonyos víztartó szintjéből különböző mennyiségű vizet termeltek ki. Sőt, nemcsak akkor emelkedett a víz hőmérséklete, ha azonos volt a vízadó réteg, hanem abban az esetben is, ha a vízhozam tetemes megnövekedése 100—200 m-rel magasabban fekvő másik víztartó réteg bekapcsolása folytán következett be. Szentesen pl. az 1713,8—1720,4 m-es rétegből nyert 460 l/p víz hőmérséklete 71,8 C° volt, s amikor a vízhozam az 1634—1674,8 m közötti négy porózus szint megnyitásával percenkénti 1600 literre emelkedett, a víz hőmérséklete — dacára a kisebb hőmérsékletű rétegek bekapcsolásának — 78,8 C°-ra növekedett [13]. Az is több esetben volt megfigyelhető, hogy a vízhozam csökkenése maga után vonta a kifolyó víz hőmérsékletének csökkenését is. A csepeli 1143,9 m-es kút vizének hőmérséklete 420 liter/perc termelésnél 45 C° volt s miután percenként 100 literre csökkent a túlfolyás, a víz hőmérséklete 40 C°-ra csökkent. Az 1. táblázatban szereplő Berettyóújfalu I. és II. sz. kútjai is jó példák erre. Az I. sz. kút 63,1 C° talphőmérsékletéhez viszonyítva, a felszálló szakaszban a hőmérséklet vesztesége igen nagy, 23,1 C°, ami feltétlenül annak a következménye, hogy a szóbanlevő kútnak a vízhozama 160 liter/perc, a folyadékáramlás sebessége pedig mindössze 6,5 cm/sec. A II. sz. 452 m-es kútnál viszont az 1200 liter/perc kifolyó víz hővesztesége csak 4 C°, ennél a kútnál azonban a víz áramlási sebessége 49,3 cm/sec, vagyis a hétszerese az előbbinek. A szénhidrogénkutató fúrásoknál a rétegvizsgálatok során az alsó pannonból, vagy az idősebb képződményekből nyert kifolyó víz hőmérséklete a fakadási szintéhez viszonyítva azért alacsony, ill. a korrekciós tényező 1,5-nél azért