Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)
11. szám - Dr. Korim Kálmán: A pannónia rétegek víztároló- és vízadóképességét meghatározó földtani tényezők
528 Hidrológiai Közlöny 1966. 11. sz. Dr. Korim K.: A pannóniai rétegek víztároló és vízadóképessége permeabilitás és izovol térképei világosan megmutatják, hogy azonos rétegtani szintben is erősen változnak a kőzetparaméterek. Ennek ellenére nagyszámú magvizsgálati adat segítségével a rétegparaméterek átlagolhatok. A konszolidált alsópannóniai homokkőrétegek folyadékleadóképességének és áramlási viszonyainak mesterséges fokozását célozzák a hidraulikus rétegrepesztési műveletek, amelyeket különösen a délzalai kőolajmezőkben alkalmaznak sikerrel. A mélyföldtani és hidrodinamikai viszonyok kapcsolata A pannóniai porózus üledékek kifejlődése, mérete, mélységi helyzete és rétegtartalma határozza meg a pannóniai rétegvizek hidrodinamikai viszonyait. A pannóniai homokok és homokkövek korlátozott oldalirányú kiterjedéséből és ezek vízzáró agyagmárga-márgarétegek közbetelepülésével megszakított, tagolt függőleges irányú egymásrakövetkezéséből adódik, hogy a víztárolók többségükben sztatikus, zárt tükrű rétegvizeket tartalmaznak. Ezekben a földtörténet során rétegenergia halmozódott fel és raktározódott el. Az energiaviszonyok változatosak, s jelentős szerepet játszanak a pannóniai rétegvizek kitermelésében. Ez a rétegmegnyitáskor mozgási energiává átalakult helyzeti energia teszi lehetővé a víznek a kútba és felszínre áramlását. A pannóniai homok-homokkőrétegekben uralkodó eredeti vagy kezdeti rétegnyomás — kevés kivételtől eltekintve — a világszerte tapasztalt átlagértékhez hasonlóan, hozzávetőlegesen a hidrosztatikus nyomással egyenlő, vagyis normál rétegnyomás viszonyokról beszélhetünk. Ezt bizonyítják a szénhidrogénkutató fúrásokban mért több ezer és újabban a vízfeltáró fúrásokban végzett mérések. Az eddig észlelt legnagyobb eltérés, ún. rendellenes túlnyomás a Szarvas—1. sz. fúrásban adódott, ahol az alsópannóniai alemeletben 2310 m mélységben 452 att rétegnyomást mértek. A sztatikus mélységi víztárolók leművelése ma már korszerű rétegenergia gazdálkodást követel meg, amelyet a rétegnyomásméréssel ellenőrizhetünk, irányíthatunk. Különösen fontos ez több vízadó réteg együttes megnyitása és termeltetése esetén, amikor is különböző rétegnyomású szintek kerülnek bekapcsolásra. Ilyen helyzet áll elő, ha a megnyitott felső és alsó réteg között nagy a távolság. így Békéscsabán 1368—1963 m között 8 szakaszból, Gyulán 1336—1843 m között 6 szakaszból, Szentes-Árpád TSz. fúrásban 1809—1983 m között 6 szakaszból, Szeged-Klinika kútnál 1727—1914 m között 6 szakaszból, folyik a víztermelés. Észszerűbb a többszintes termelés helyett, amennyiben azt a vízmennyiségi és vízhőmérsékleti kívánalmak lehetővé teszik, lehetőleg minél kevesebb réteget megnyitni. Legeszményibb egyetlen réteg, vagy legalábbis egyetlen hidrodinamikai rendszer megcsapolása. Állandó jellegű, fontos rétegenergiaforrás a pannóniai víztárolókban a réteghőmérséklet. Ennek különösen a nagyobb mélységben elhelyezkedő rétegek esetén van fokozott jelentősége. A nagy süllvedékekben (Délalföld) a felsőpannóniai alemelet alsó, ún. hévizes szintjében kifejlődött víztárolók 1500—2500 m mélységben 80—110°C-os réteghőmérsékletűek és még a kifolyó víz hőmérséklete is 80—95°C. A geotermikus gradiens az alsópannóniai alemeletben 13—22, míg a felsőpannóniai alemeletben 12—25 értékek között változik. Területenként eltérő értékek adódnak. így az alsópannóniai rétegek esetén Battonyán 13, Pusztaföldváron 15, Szarvason 16, Tatárülésen 16, Szolnok környékén 20, Lovásziban 18, Budafapusztán 20, Bajcsán 22. Az alsópannóniai rétegeknél az átlagos gg értéke 19. Ugyanakkor a felsőpannóniai alemeletben 63 réteghőmérséklet-mérési adat alapján a közepes gg értéke 18. Ezeknek a kedvező geotermikus viszonyoknak köszönhető, hogy oly sok pannóniai, közelebbről felsőpannoniai réteget megcsapoló fúrásból kapunk hévizet. Bélteky L. statisztikailag alátámasztott vizsgálatai szerint szoros összefüggés van a vízhozam nagysága, a kifolyóvíz hőmérséklete és a réteghőmérséklet között. A nagyhozamú (800 l/percnél nagyobb) felsőpannon iai vízadórétegek esetében a kifolyóvíz hőmérséklete átlagosan csak mintegy 15%-kal kisebb a réteghőmérsékletnél. Ezzel szemben a kis vízadóképességű alsópannóniai rétegekből származó kifolyóvíz hőmérséklete és a talphőmérséklet között már jóval nagyobb a különbség, minthogy a felszálló kis vízmennyiség, a lassú áramlás miatt nagyobb mértékben hűl le, mint a nagyobb víztérfogat. A rétegvizek és a tárolókőzetek rugalmas összenyomhatósága szintén számottevő energiaforrás, különösen a nagykiterjedésű pannóniai víztárolókban. Bizonyos értéktartományon túl minél nagyobb nyomás és magasabb hőmérséklet jellemzi a víztárolót, annál nagyobb a víz rugalmas energiája. Figyelembe véve a pannóniai rétegvizek általános vegyi összetételét, töménységét, mélységét, rétegnyomásviszonyait és réteghőmérsékletét, a laboratóriumi vízösszenyomhatósági mérések alapján a pannóniai rétegvizek kompresszibilitása közelítőleg [10]: 40—46 (kg/cm 2)"~ 1X 10~ 6 A kőzetek összenyomhatósága részben a diagenezis függvénye. A laza felsőpannon iai rétegek rugalmassága nagyobb, mint a konszolidált alsópannóniai üledékeké. Emellett a homokok kompresszibilitása jóval kisebb, mint az agyagoké, s így az agyagos jellegű (főképpen felsőpannóniai felső és középső szintbe tartozó) homokoké is nagyobb a kvarchomokokénál. Fontos rétegenergiaforrás továbbá a pannóniai rétegvizekben oldott gáztartalom. A földgáz jelenléte általánosnak mondható a magyarországi pannóniai rétegekben, s a pannóniai víztárolókból termelt víz igen sok helyen több-kevesebb gázt is tartalmaz. A vízzel együtt kitermelt gázmennyiség különösen a kőolaj- és földgázmezők közelében jelentős. A víztermelő kutak helyenként iparilag is számottevő mennyiségű gázt szolgáltatnak. Ilyen például az 1925-ben megnyitott Hajdúszoboszló-I. sz. hévízkút, amely 3700 m 3/nap CH gázt szolgáltatott, s ezt iparilag hasznosították.
