Hidrológiai tájékoztató, 1973

Jolsvai Arthur-Jolsvai József: Kedvező vízáramlástani feltételeket biztosító, gazdag vízhozamú fúrt kutak készítésének tervezete

6. ábra. Az M-fej vázlata A 44 szegecs elnyírása után a 41 adagoló közcsavart jobbra forgatva, az részben kicsavarodik a balmenetes 46 tartóanyából, aminek következtében a 47 perem a 48 csúszócsapágyra szerelt 49 záróreteszt az 50 reteszházból kihúzza. A 45 tolózár és a 49 retesz nyitása — a fogasléc fogszáma és a 46 anya menetemelkedése, valamint a fordulatszám összehangolása folytán — egyszerre fejeződik be. Megjegyzendő, hogy a 46 tartóanyát 4 db, az M-fej csőfalába illesztett és oda behegesztett 51 acél tartó támasztja alá és rögzíti. így az 52 adagolócső tehermentesített. Az M-fej 49 záróreteszeinek nyitását a szűrőanyag beadásának megkezdése előtt ellenőrizni kell. A 12 fúrócsövet a felszínen jobbra fordítjuk, forgatjuk, s megkezdjük a korábban záróretesszel rögzített 54 balmenetes csatlakozás szétcsavarását. Ezzel elvégezzük az említett ellenőrzést, és ugyanakkor utat nyitunk a víznek a szűrő falán át a fúrócső belseje felé. Ugyanis ha az 53 oldócső 54 menete félig szét lesz csavarva, akkor a 7 iszapcsőben (4. ábra) az alsó öblítőcső 26 és 27 menetes része összecsavarodik, mivel a 25 cső felső csatlakozó része az M-fejjel együtt lesz forgatva, az alsó 28 cső pedig a 30 gyűrűben, a 31 ékekkel forgás ellen biztosított. Az ékelés függőleges irányban laza. Az elfordulás ellen rögzített 27 anyában forgatott 26 apamenetes gyűrű az egymásban elcsúszó 25 és 28 csöveket oly mértékben kényszeríti egymásba, hogy a két cső 29 perforációi egymás fölé kerüljenek. A túlnyitást a 26 gyűrű meghatározott hossza kizárttá teszi. A fentiekben leírt műveleteket kronologikus sorrendben az M-fejbe úgy programozzuk, hogy a felszínen egyszerűen az adagolócső és a fúrócső elforgatásával a tevékenységek lebonyolításra kerülnek. Az elmondottakat követő feladat, hogy a szűrő mellé folyamatos vízárammal bemosásra kerüljön a kívánt szemcséjű szűrőanyag. Ehhez egy cirkulációs vízáramot hozunk létre úgy, hogy az anyagot szállító víz a fúrástól eltérően (2/e. ábra) ne a 6 fúrónyíláson, hanem a 8 szűrő falán keresztül kerüljön vissza a felszálló vízáramba. Ezért a víz útját a fúrónál szárazfúrással, vagy a 28-as cső perforált része alá beiktatott és a 25 cső elfordításával „blende" vagy billenőlapos megoldással elzárjuk (4/a. ábra). A víz a szűrőn át a 7 és 28 csőközön keresztül lesz vezetve, s a 29 perforált részen át kerül az alsó öblítő csőbe, majd az M-fejbe és a fúrócsőbe. A szűrőanyag bemosását a felbővített fúrólyuk szakaszba — a fúráshoz hasonlóan — légemeléses módszerrel tervezzük (2. ábra). A 12 fúrócső kettős fala között a 13 keverőfejeken át vezetett komprimált levegő oly mértékű vízoszlopfajsúly-differenciát létesít, hogy az biztosítja a vízáram körmozgását. A 16 adagolócső tölcsérén gyöngykaviccsal annyi vizet adunk a fúrólyukba, mint amennyit a furatból kitermelünk. Így létrejön a cirkulációs vízáram. Külön előnyt jelent, hogy a szűrő elhelyezése után negyedórákon belül megindulhat a szemcsés szűrőanyag adagolása a szűrő mellé. Ezenkívül a felszínről a fúrócsővel az M-fej a permeabilis anyag beadása közben is forgatható. Az anyag tehát nemcsak egy oldalon, hanem körív mentén adagolható. A hatékony szűrés érdekében a kútba bejuttatandó homogén szemcsés anyag mennyiségének megállapításánál figyelembe vesszük a szűrő elhelyezésekor felszínre szállított és mért fúradékot, a 9 tolócső és a 4 béléscső közötti gyűrűs tér térfogatának 70—80%-át. A csőköznek szemcsés szűrőanyaggal való feltöltése várhatóan ki fogja küszöbölni a jelenlegi csőközi tömszelencék okozta komoly mérvű kútmeghibásodásokat. összegezve az új eljárást megállapítható, hogy a vízadó homokréteg átfúrásával és egyidejű bővítésével azonnal helyére kerül a szűrő. A furat kialakítása során a sűrű öblítőiszap elhagyása komoly előnyt jelent a szűrőváz létrehozása és a vízhozam szempontjából. A vizet adó rétegszakaszban a fúrólyuk a kút csőméretének legalább háromszoros átmérőjére bővíthető. Például ha a béléscső 0-je — 241/228 mm, a fúrólyuk a szűrőnél legalább 680 mm 0-jű lesz, — 267/253 mm, a fúrólyuk a szűrőnél legalább 760 mm 0-jű lesz, — 318/302 mm, a fúrólyuk a szűrőnél legalább 900 mm 0-jű lesz. Az a lehetőség is fenáll, hogy a bővítésen túlmenően 2—3 vagy több m 0-jű réteg kiüregelés és feltöltés végezhető legyen. Ha a homokréteg átfúrása után, mielőtt a fúró nyílása a fekű rétegbe leültetésre kerülne, vizet termelünk a rétegből ezzel együtt megindítjuk a homok kitermelését. A szerszámkombináció erre minden külön előkészület nélkül lehetőséget ad. A kúttengely közeléből — ahol a vízáram sebessége a rétegben kritikusan emelkedik — a kedvezőtlen k tényezőjű, apró, inhomogén szemcsézetű réteg szinte kioperálódik, s helyette jó permeábilitású, homogén szűrőanyag helyezhető el. így egyrészt a szűrő körüli réteg gravitációs hézagtérfogata növekszik, másrészt a kedvezőbb szferricitással rendelkező nagyobb szemcsékkel kitöltött zónában kisebb lesz az áramlási ellenállás. A szűrő és a vele érintkező réteg átbocsátó képességének növekedése, és azok közelítő összhangja minden bizonnyal csökkentik vagy kizárják a turbulens áramlás, az inkrusztáció és az okkeresedés bekövetkeztének lehetőségét. Az elméletben kialakított, és a gyakorlatban bevezetésre szoruló jelen kútfúrási technológiával, a szénsavtartalom miatt vasra agresszív vizű mélyebb kutaknál is előnyösen lehetne alkalmazni a Jurt—Rück fermágós (MgO) magyar szabadalmat. Ugyanis tetszés szerinti mennyiségben lehetne a magnéziumoxidot a szűrőkaD-D metszet 11 41 U7 b E-E metszet 27