Vízügyi Közlemények, 1965 (47. évfolyam)
1. füzet - Szpiriev Bozsidár: Hévízkutak optimális termelési vízmennyiségének megállapítása
56 Szpiriev Bozsidár Külföldön végzett laboratóriumi és terepvizsgálatok szerint az n 0 vízadóképességi tényező 0,6—0,9-szerese a réteg teljes hézagtérfogatának. Rugalmas vízkészlet (W r) a kút körüli nyomásdepressziós zónában a víztérfogat kiterjedésből és a porózus térfogat csökkenéséből származó vízmennyiség. A rugalmas készlet meghatározására egy kút-, vagy kútcsoportra először Theis (1935-ben), majd Jacob (1940-ben) vezetett le összefüggéseket. Ezek tovább fejlődtek, számtalan változat alakult ki, s a továbbiakban a Scselkacsev-íé\e alábbi összefüggést [5] alkalmazom: W r = ß • Ар • л • R 2 • h (3) ahol W r a rugalmas készlet (m 3), ß a rugalmassági tényező (1/at), Ар a nyomásdepresszió (at), h a rétegvastagság (m), R a hatósugár (m). E tényezők közül a rugalmassági tényező a ß = n-ß v+ß r (4) képlettel határozható meg, ahol n a hézagtérfogat, ß v a víz rugalmassági tényezője, amikor is a ß v = (2,7-től 5,0) • 10~ 5 (1/at), ß r a réteg rugalmassági tényezője, amikor is a ß r = (0,3-tól 2,0) • 105 (1/at). Dinamikus vízkészlet (W d) a földalatti áramlás irányára merőleges keresztmetszeten átszivárgó víz mennyisége. A mély rétegekben áramlás gyakorlatilag csak akkor van, ha kút- vagy kútcsoport üzeme révén nyomásdepressziós zóna alakul ki. Ekkor a vízkészlet fajtájától függetlenül valamely különálló kút dinamikus vízhozama Dupuit szerint: kh-(p s — p t) V d 0,0425 • il • lg (R — r 0) ' ahol Q d az állandósult vízhozam (m 3/nap), к a réteg áteresztőképessége (Darcy), h a rétegvastagság (m), p s a statikus nyomás (att), p, a termelési nyomás (att), íí az áramló víz viszkozitása (cP), R a hatósugár (m) és r n a kútsugár (m). 2. A huzamosan kitermelhető optimális vízmennyiség megállapítása A hévizes- és főleg a gázos vizeknél a kútindítás után a nyomásdepresszió következtében a rétegben víz- és rétegtérfogati változások mutatkoznak. Ezek a változások a felszínen gyakorlatilag kútvízhozam csökkenésként észlelhetők. A vízhozamcsökkenés időbeni lefolyása (pár hónapos vagy évekig tartó vízhozamcsökkenés) a rugalmas és dinamikus készletek nagyságától függ. A hévizkutakból huzamosan kitermelhető optimális vízmennyiség megállapítására még bulgáriai gyakorlatomban kidolgoztam egy új módszert [4], melyet — a magyarországi viszonyokat figyelembe véve — az OVF Vízkutat ó és Fúró Vállalat Hidrodinamikai Csoportjának néhány mérése alapján felhasználásra javasolok. A módszer alapja a vízhozam időbeni változását megfogalmazó matematikai képlet, melyet az ismert Maillet—Boussinesq exponenciális függvény átalakításával kaptam : Q = Qs+ (во - Qs) • e-*' (6) ahol Q a vízhozam a kút megnyitása után eltelt t időpontban (m 3/nap), Q s az állandósult vízhozam, mely felé az idő függvényében a kút folyamatosan csökkenő hozama tart (m 3/nap), Q 0 a kezdeti maximális vízhozam, a kútmegnyitás pillanatában (m 3/nap), és a a vízhozamcsökkenési tényező.