Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)

11. szám - Béltelky Lajos: Az 50°C-nál melegebb hévízfeltárási lehetőségek hazánkban

482 Hidrológiai Közlöny 1964. 11. sz. Bélteky L.: Hévízfeltárási lehetőségek hazánkban vizet fúrással feltárni, ahol azok erősen karsztosodottak és hasadékosak, azonkívül fiatalabb, vastag vízzáró rétegekkel fedettek. A 18 m-es gg tulajdonképpen statisztikai átlag, amely az ország egész területén fúrásokban végzett talphőmérséklet-mérésekből adódott s a mérések számának növekedésével így alakult : 1961. szept. l-ig 126 mérés átl. gg = 18,—m/l C° [4] 1962. dee. l-ig 184 mérés átl. gg = 17,9 m/l C° [5] 1963. jún. l-ig 248 mérés átl. gg = 18,1 m/l C° 1963. dee. 31-ig 304 mérés átl. gg = 17,9 m/l C° Az 1. táblázatbeli 120 db újabb mérési adattal a legutóbbi évek vízkutató fúrásaiban végzett mélységi vízhőmérsékleti mérések száma 304 db-ra növekedett, a valóságos gg átlagérték azonban — amint látható — alig változott. Az átlagostól mindkét irányban jelentősen eltérő gg értékek a legújabb mérések szerint is bizonyos földtani felépítésű területeken mutatkoznak. Ez megerősíti a gg és a földtani szerkezet közötti összefüggésre korábban ismertetett kutatói megállapításokat [5]. Ezek a mérési adatok és a régebbi szerkezetes szénhidrogénkutató fúrásokban végzett mélységi, ill. talphőmérsékletmérések alapján a hazai kutatók közül többen szerkesztettek az ország valamelyik részére, vagy egészére grádiens [7, 10], vagy pedig geotermikus anomália [8] térképet, melynek gyakorlati célja a legtöbb esetben az volt, hogy bizonyos mérvű tájékoztatást adjon a vizsgált területen a hévízfeltárási lehetőségekről. A grádiens térképek azonban — szerintem — nem nyújtanak megfelelő tájékoztatást a hévízfeltárás lehetősége szempontjából, mivel ennek egyéb, talán még fontosabb tényezői is vannak. Melegvízfeltárásra — az előbbi megállapítás szerint — ugyanis ott kedvező a földtani adottság, ahol nemcsak a gg alacsony értékű, hanem megvannak a jó víztartók is, s azok mélyen települtek. Hiába van tehát pl. egy üledékes területen negatív gg-anomália, ha nincs, vagy nem elég vastag a felső pannon rétegsor, mert ha kapnak is vizet, annak hőmérséklete legfeljebb csak langyos lesz. Ilyen a helyzet pl. a Balaton déli partszegélyének jórészén, ahol a jó hővezető kristályos medencealjzat magas fekvése következtében alacsony értékű a gg [15—16 m/l C°], de mivel az üledék vastagsága csak 2—300 m, a kutak vizének hőmérséklete nem éri el a 30 C°-ot sem. Hasonló a földtani szerkezet és kisebb a gg az átlagosnál Sárpilis, Szekszárd környékén, továbbá Bácskiskun-megye DNy-i részén, ahol a kiemelkedő paleozóos aljzat felett szintén vékony az üledék. Ott viszont, ahol a jó víztartó földtani képződmény vastagsága, ill. a fekü települési mélysége bizonyos nagyságot meghalad, ott nagyobb a valószínűsége annak, hogy hévizet lehet feltárni. A grádiens értéke csak a víz hőmérsékletét befolyásolja a később ismertetendő határok között. A hévízfeltárási lehetőség tehát a hőmérséklet szempontjából is ott a kedvezőbb, ahol mindkét adottság együttesen megvan. A hévízfeltárási lehetőséget ábrázoló térkép szerkesztésénél a fentiekre való tekintettel helyesebbnek láttam az izográdiens térkép helyett a felső pannon fekümélységét feltüntető szintvonalas térképből indulni ki s a hőmérséklet határokat a gg értékétől függően állapítani meg. A hévízfeltárási lehetőség térképi ábrázolása Az előzőekből következik, hogy üledékkel feltöltött medencében, ha ismerjük a terület geotermikus grádiensét, a hévízfeltárási lehetőség maximális mélysége, s ebben a szintben a víztartó kőzet s annak pórusaiban elhelyezkedő víz hőmérséklete közelítő pontossággal megadható. A másik jó víztartó képződménynél, a karsztos, hasadékos karbonátos kőzeteknél a hőmérsékletprognózis már jóval bizonytalanabb, mivel a víz tényleges fakadási szintje, a vető, vagy a hasadék mélysége ismeretlen. A meleg karsztvizes kutaknál a gg az országos átlagnál azért adódik jóval kisebbnek, mivel a gg-t nem a hasadék, hanem a fúrás mélységével számítjuk. A térkép szerkesztésével az volt a célom, hogy a hasznosítás kérdésével foglalkozó hőtechnikai és mezőgazdasági szakemberek nagy vonásokban területileg is tájékoztatást kapjanak a hazai hévízfeltárási lehetőségekről. Ezeket azonban nem a mélységi, hanem a térszinten kifolyó víz hőmérséklete érdekli. Ennek az igénynek a figyelembe vétele a következő megfontolások alapján történt: Ismeretes, hogy a kitermelt víz hőmérséklete a kútszájnál mindig kisebb a mélységben mértnél, mivel a felszálló víz hőtartalmának egy részét átadja a kút béléscsövét körülvevő hidegebb kőzetnek, másszóval a víz felfelé való áramlása közben lehűl. A hőleadást, ill. a hőveszteséget több tényező befolyásolja, melyek közül legnagyobb szerepe a víz áramlási sebességének van. Ez viszont adott termelőcső keresztmetszet mellett a percenkénti vízhozamnak a függvénye [5]. Mivel a lehűlési veszteség számítására több kutató által kidolgozott, minden befolyásoló tényezőt magában foglaló matematikai összefüggéseknek a gyakorlati mérésekkel való ellenőrzése most van folyamatban, kénytelen voltam egyelőre a statisztikai átlagértékekből kiindulni. Az utóbbi 10 évben fúrt közel 100, átlagosan 900 m-es (600—2000 m) mélységű hévizes kútban végzett talp- és vízhőmérséklet mérések alapján összeállított statisztikai adatok szerint a jelenleg használatos méretű csövekkel bélelt kutakban 700—800 l/p vízhozam, ill. 50 cm/sec átlagos áramlási sebesség mellett a felszálló víz hőmérsékleti vesztesége átlagosan 15%-ot tesz ki. Az újszegedi 1900 m-es kútban pl. 106 C°-ot mértek a furattalpon s 1500 l/p vízhozam mellett a kifolyó víz hőmérséklete 90 C°, az áramlási sebesség pedig 61,3 cm/sec volt. A hőveszteség tehát a furat talpától a kútszájig 16 C°, az 1800 m-nél levő közepes fakadási szint 101 C° hőmérsékletéhez viszonyítva pedig 11 C°.