Szelvénydigitalizálás:

 

Régi, papír alapú karotázsszelvények digitalizálásával, hasznos és fontos földtani információk menthetők meg, és nyerhetők ki a modern feldolgozási és értelmezési módszerek segítségével, amelyek jól jöhetnek egy új kút tervezésénél. 

 

Rétegenkénti (szűrőnkénti) nyugalmi nyomás és szivárgási tényező meghatározása: több réteget szűrőző kutak sokaságával termelt, sokréteges vízbázison (vízműtelepen), bonyolult nyomásviszonyok alakulnak ki a egyes vízkutak (interferencia) és az egyes vízadó rétegek (átfejtődés) között egyaránt. A helyzetet tovább bonyolítja a vízadó rétegek eltérő, és helykoordináták szerint változó geológiai kifejlődése (hidraulikai tulajdonságai). Saját fejlesztésű eljárásommal meghatározom az egyes szűrőzött rétegek nyugalmi nyomását és szivárgási tényezőjét. A kapott paraméterek egy hidrodinamikai modellezés egzakt bemenő adatrendszerét képezhetik. Ehhez mindössze teljes mélységű karotázsszelvényekre, áramlásmérésekre és a sokszűrős kutakon végzett hidrodinamikai tesztekre van szükségem. Lásd az oldal alján.

 

Régi, analóg műszerekkel végzett mérés szelvénye:

 

 

Digitalizált szelvény számított paraméterekkel

A számokká alakított analóg görbékkel most már számításokat lehet végezni, mint pl.: térfogati agyagtartalom (Vsh), relatív szivárgási tényező és relatív transzmisszivitás.

A térfogati agyagtartalom (Vsh) a természetes gamma (GR) görbéből lett számítva. A relatív szivárgási tényező az elektromos fajlagos ellenállás görbékből és a Vsh-ból.

A Rel. sziv. tény. görbe kijelöli egy vízadó réteg legjobb hidraulikai tulajdonságokkal bíró szakaszait, ill. megmutatja az egyes vízadó rétegek egymáshoz viszonyított értékét.

Így pl., ha a fenti szelvényen csak az alsó réteg került szűrőzésre, és csak azon végeztek termeltetéses hidraulikai teszteket, csak annak lenne ismert a szivárgási tényező értéke, a többi vízadóé nem. De ez az érték a relatív görbével átszármaztatható a rétegsor összes karotált vízadójára, fontos adatokat szolgáltatva egy hidrodinamikai modellhez!

A relatív transzmisszivitás görbe a relatív szivárgási tényező görbe körintegráljaként áll elő, amely megmutatja az egyes vízadók egymáshoz viszonyított, várható (elméleti) hozamarányát. Olyan, mint egy elméleti reométer görbe. Épp e tulajdonsága miatt alkalmas arra, hogy az egyes vízadók nyugalmi nyomásszintjeit külön-külön is meghatározzuk!

(Akit érdekel a tudóskodás, az olvasson tovább a lap alján.)

Ehhez természetesen szükséges egy sokszűrős kútban mért, valós reométer görbe is. Tehát az elméleti és a mért értéket hasonlítjuk össze, és határozzuk meg az egyedi rétegekre vonatkozó nyugalmi nyomás értékeket a teljes rétegsorra vonatkozó, egyetlen látszólagos érték helyett.

Ez szintén nagyon fontos paraméter egy 50 - 60 db kutat tartalmazó vízmű telep hidrodinamikai modelljéhez. Továbbá, a vízmű kútjai optimális üzemrendjének meghatározásához, csökkentve az egyes kutak közötti interferencia, vagy az egyes rétegek letermelésének kockázatát! 

 

 

 Számítás sokréteges kútra

 

 

Eljárásom elméleti alapjai

A kút hozamát síkáramlás esetén az alábbi differenciálegyenlet adja meg:

Ahol m a rétegvastagság [m], k a réteg szivárgási tényezője [m/s], h a réteg nyugalmi vízszintje [m], r a kúttengelytől mért merőleges távolság [m]. Az m és a k szorzata nem más, mint a T [m^2/s] a transzmisszivitás, vagyis a réteg vízszállító-képessége.

A transzmisszivitás csak és kizárólag a réteg geológiai kifejlődésétől (agyagosság, szemcseméret eloszlás, szemcse alak, cementáció módja és mértéke, porozitás, tortuózitás),  függ, de nem függ a rétegben lévő víz nyomásállapotától. 

Tehát, amikor a relatív szivárgási tényező görbét körintegrálom, akkor egy térfogat jellegű  (térfogatáram = hozam: Qv [m^3/s]) relatív (mértékegység nélküli) mennyiséget kapok, amely mentes a rétegvíz aktuális nyomásviszonyaitól (dh/dr).

Ezzel szemben, mikor a kutat termeltetjük és áramlásmérést végzünk benne, akkor a reométer görbe (ami szintén egy integrális, relatív, térfogat jellegű mennyiséget jelent!) már magában hordozza nem csak a réteg geológiai tulajdonságait (T = k * m), de a rétegvíz nyomásállapotát (s = H - h0) is, amit az alábbi egyenlet szemléltet.

Ahol a H az üzemi vízszint [m], a h0 a nyugalmi vízszint [m], a kettő különbsége az s [m] leszívás, vagy depresszió. (A kúttól különböző r távolságokra kialakuló üzemi vízszintek, a kút hosszmetszetében, egy ún. depressziós tölcsért hoznak létre, amely teljesen analóg a talajszondáknál említett hőköpennyel. Jelen esetben ez a hidraulikus távolhatás, R∞ [m]. r0 a kút szűrőinek belső sugara [m].

Végül a karotázs mérésekből számított (elméleti) rel. transzmisszivitás görbét és a kútvizsgálatkor megmért (gyakorlati) reométer görbét egymásra vetítem. Az eltérést csak az egyes rétegekre jutó, különböző mértékű depresszió okozhatja, így az egyes vízadók egyedi nyugalmi vízszintjei számíthatók. 

 

A fenti szelvény számított görbéinek értékei:

 

Fejtörő:

A fentiek fényében, határozza meg, a kedves Látogató, a szűrőzött rétegek egyedi nyugalmi nyomásait, ha a kút látszólagos nyugalmi vízszintje: -68,1 m; üzemi vízszintje: -94,27 m és Qv = 790 l/min!

Kis segítség: Látható, hogy az 1-es szűrő hozama nagyobb, mint a várt, a 2-esé sokkal nagyobb, a 3-asé pedig sokkal kisebb. Tehát az 1-es rétegre jutó depresszió nagyobb, mint a 3-asra... (s ~ Qv, h0, H = const.) Innentől már csak a négy alapműveletet kell alkalmazni, hajrá! 

A helyes megfejtőknek jár a Tibi csoki! 

 

Oldal: Szelvénydigitalizálás
Műszeres kútvizsgálat, meddő CH kutak geotermikus hasznosítása, TRT - © 2008 - 2024 - geofizika.hupont.hu

A HuPont.hu ingyen weboldal szerkesztő mindig ingyenes. A weboldal itt: Ingyen weboldal

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat