Hidrológiai Közlöny 1963 (43. évfolyam)

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

408 Hidrológiai Közlöny 1963. 5. sz. Bélteky L.: Magyarország geotermikus viszonyai nagyobb, mert a vízhozam igen kevés, legfeljebb 20—40 m

3/nap. 6 5/8"-os termelőcső esetén ez átlagosan 1,74 cm/sec vízsebességnek felel meg [14]. A meddő olajkutató fúrások víztermelő kúttá való kiképzése során a jóval magasabb szinten levő felső pannon rétegek megnyitása azért eredményez sokkal melegebb vizet, mert a felső pannon rétegek vízadóképessége az Alföld nagy részén igen jó s az áramlási sebesség megnagyobbodása folytán a felfelé áramló víz hővesztesége a vízhozam növekedésének arányában nagy mértékben lecsökken. Természetesen nem szabad elfelejteni, hogy ezek a jelenségek csak több napos folyamatos víztermelés után a vízhozam állandósulása és a hőegyensúlyi helyzet beállása után fognak mutatkozni. A hévizes kutaknál tehát, ha a kút vízhozamában akár mesterséges beavatkozás folytán (tolózárral, fojtólappal való csökkentés, optimális keresztmetszetű termelőcső beépítése miatt bekövetkezett vízhozam nagyobbodás) akár természeti okokból (eltömődés, sólerakodás, gázhozam, ill. rétegenergia csökkenés), számottevő változás áll be, ez a változás feltétlenül kihatással van a víz hőmérsékletére is. A melegvizes kutaknál tehát, ha a víz hőmérsékletét tárgyaljuk, mindig meg kell adni a hőmérsékletmérés alkalmával mért vízhozamot is. Jól lehet ezt tanulmányozni azoknál a kutaknál pl. amelyeknél a rétegnyomás nem emeli a vizet a térszín fölé s csak a vízben elnyelt gáz és a víz magasabb hőmérséklete folytán bekövetkezett fajsúlycsökkenés teszi túlfolyóvá, pozitívvá a kutat (pl. Bükkszék, Mezőkövesd, Karcag). Ezeknél a kutaknál a kifolyási keresztmetszetet a sólerakodás fokozatosan és minden külső beavatkozás nélkül szűkíti le s a vízhozammal együtt csökken a kifolyó víz hőmérséklete is egy bizonyos határig folyamatosan, majd teljesen megszűnik a tiilfolyó termelés és a kútban a vízszint a piezometrikus szintnek megfelelően helyezkedik el (Bükkszéken pl. —80,0 m-rel, Karcagon pedig —3,2 m-rel a térszín alatt). A lerakodásnak fúrással, tehát mechanikusan, vagy vegyi beavatkozással történő eltávolítása után a kutat a lehűlt felsőbb vízoszlopnak szivatytyúval, vagy kompresszorral való leemelésével ismét termelésbe lehet hozni, sőt nagyobb gáztartalom és a térszint közelében maradó hidrosztatikus vízszint esetén, a túlfolyás magától is megindulhat és a nem szakemberek által ,,kiapadt"-nak hitt és híresztelt kút ismét visszanyeri a szabad kifolyás megszűnése előtti vízhozamát. A talphőmérsékletmérésnél elkövetett hibára, ahol a víz nem repedékes kőzetből fakad, elsősorban a kifolyó víz és a talp hőmérsékletének viszonylag kis különbsége, ill. az 1,0-nél kisebb korrekciós tényező hívja fel a figyelmet. A püspökladányi és a hajdúböszörményi II. sz. kútban pl. 2, ill. 1,5 C°kal volt alacsonyabb a kifolyó víz hőmérséklete, mint a talphőmérséklet. A püspökladányi kútban megismételt talphőmérsékletmérés, mely 52,5 C°-ot eredményezett, beigazolta az első mérési adát helyességével szemben felmerült gyanú alaposságát. A geotermikus kutatás eredményeinek felhasználása a vízfeltárás gyakorlati munkájában A vízkutatás során elsősorban a tervezésnél előnyös, ha ismeretes a fúrás helyének geotermikus gradiense. Az építtető igénye ugyanis egy bizonyos hőmérsékletű víz feltárására irányul, ez pedig elsősorban a furat talpán levő kőzet hőmérsékletétől, az ebből számított geotermikus gradienstől, továbbmenőleg pedig a furatban az áramlás folyamán a külszínig bekövetkező hőveszteségtől függ. Arra, hogy egy bizonyos mélységben a gradiens nagyságától függően milyen határok között változhat a talphőmérséklet, egy példát mutatok be. Kiszámítottam egy 1000 m mélységű furat talpának hőmérsékletét különböző, 14—22-ig terjedő értékű geotermikus gradiens mellett 9—11.5 C° évi középhőmérséklet esetén. Mivel az eddigi vízfeltárások leginkább olyan területen kerültek lemélyítésre, ahol az évi középhőmérséklet 10,5 C°, csak ezt emeltem ki, az évi középhőmérséklettől függő változást pedig csak az átlagos gg értékre (18m/l C°). Az összeállítás a következő (3. táblázat). 3. táblázat Éri középhőmérséklet [C°] gg 9 9,5 10 10,5 11 11,5 14 80,5 81,0 81,5 82,0 82,5 83,0 15 75,5 76,0 76,5 77,0 77,5 78,0 16 71,5 72,0 72,5 73,0 73,5 74,0 17 68,8 69,3 69,8 70,3 70,8 71,3 18 64,4 64,9 65,4 65,9 66,4 66,9 19 61,6 62,1 62,6 63,1 63,6 64,1 20 59,0 59,5 60,0 60,5 61,0 61,5 21 56,6 57.1 57,6 58,1 58,6 59,1 22 54,4 54,9 55,4 55,9 56,4 56,9 Megállapíthatjuk, hogy olyan területen, ahol a gg 14 m/ÍC° nagyságú, 1000 m mélységben a talphő 82 C°, ott pedig, ahol a gg 22 értékű, a talphőmérséklet csak 55,9 C°. A különbség 26,1 C°, tehát elég nagymérvű. A külső hőmérséklet változásának hatása már jóval kisebb. Az ország északi részén, ahol 9 C° az évi középhőmérséklet, 18-as gg esetén 64,4, míg az ország déli részén 11,5 C° évi középhőmérséklet mellett 66,9 C° a hőmérséklet egy 1000 m-es furat talpán. A víz várható hőmérsékletére a geotermikus gradiens nagyságán kívül a korrekciós tényező értékéből is nyerhető bizonyos fokú tájékoztatás, mégpedig a következő módon : Az előzőekben közölt statisztikai adatok szerint egy 900- 1000 m mély furatból a gyakorlatban használt csőkeresztmetszetek mellett s a leggyakrabban megnyitásra kerülő felső pannon homokos rétegösszletekből átlagosan 800 liter /perc körüli vízhozam nyerhető. A 61 kút adataiból kiszámított 1,15 átlagos korrekciós tényezővel, ha a bekapcsolt rétegek közepes fakadási szintje a furat mélységének 90—95%-ában van, a hőveszteség kb. 10 C° lesz, ami kb. 15%-ot jelent a fakadási szinttől a kifolyó nyílásig. 3—400 liter/perc víz-