Integrált földtani, vízföldtani és geotermikus modell fejlesztés a TRANSENERGY projekt keretében
Rotárné Szalkai Ágnes, Tóth György, Gáspár Emese, Kovács Attila, Gregor Goetzl, Stefan Hoyer, Fatime Zekiri, Magdalena Bottig, Radovan Cernak, Jaromir Svasta, Miloš Gregor, Andrej Lapanje, Tadej Fuks, Mitja Janža, Dejan Šram
Szlovénia, Ausztria, Magyarország és Szlovákia határokkal osztott geotermikus erforrásai - TRANSENERGY projekt
Részvev Intézetek: •MFGI •SGUDS •GBA •GeoZS
TRANSENERGY kihívások
1 A hasznosítók ugyanazokat a határokkal osztott, de földtanilaghidrodinamikailag egységes rezervoárokat termelik a szomszédos országokban harmonizált gazdálkodási stratégia nélkül
CÉLOK: 1) A Pannon medence kevésbé vizsgált Ny-i részén a geotermikus erforrások felmérése az országhatáron átnyúlóan is 2) Egységes, földtudományi alapokon nyugvó javaslatok kidolgozása a régió fenntartható hévíz- és geotermikus energiagazdálkodására 3) A jogszabályi-finanszírozási rendszerek áttekintése és összehasonlítása
földtani, vízföldtani, geotermikus adatok összegyjtése, harmonizálása és közös adatbázisba szervezése
FÖLDTANI MODELL
VÍZFÖLDTANI MODELL
Rezervoárok lehatárolása és jellemzése
GEOTERIKUS MODEL
Szcenárió modellek
hasznosítási adatok jogszabályok, vízgeotermikus energiagazdálkodási stratégiák, koncepciók
AJÁNLÁSOK: „Fehér Könyv”
Különböz típusú modellek eltér céljai Földtani modell
Vízföldtani modell
Geotermikus modell
¾ Meghatározza az azonos vízföldtani tulajdonságokkal rendelkez egységeket ¾ Meghatározza a további modellek (vízföldtani- , geotermikus modell) geometriáját Reprezentálja a hidrogeotermális áramlási rendszereket és változásait
¾ Jellemzi a 3D hmérséklet elosztást és változásait ¾ Meghatározza a rendelkezésre álló és kitermelhet hkészletet
Különböz méretarányú modellezéselvei Szupra-regionális modell • •
• •
•
•
1:500 000
Egységesszemlélettelvizsgáljaateljes projektterületet Meghatározzaalegfontosabbföldtani szerkezeteket,af áramlási rendszereket,illetvekapcsolatakaikat Bemutatjaazegymástólnagy távolságbanvégbemen folyamatokat Biztosítjaaprojektterületföldtani, vízföldtani,ésgeotermikus viszonyainakjobbmegértését Mennyiségilegjellemziageotermikus potenciáltésmeghatározzaatároltés kitermelhet hkészletet Biztosítjaapilotterületek peremfeltételeit
Pilot modell
1:200 000
Szénhidrogén kitermelés és geotermikus hasznosítás konfliktusa A termálvíz termelés hatására a különböz víztároló képzdmények megváltozott kapcsolata Új hasznosítási igények figyelembevétele zárt termál rendszer fenntartható gazdálkodásában Határ mindkét oldalán már meglév geotermikus hasznosítások egymársrahatásának vizsgálata Karsztvízszintváltozás termál-karszt rendszerre gyakorolt hatásának vizsgálata
Pilot modell •
Határonátnyúló problémátvizsgál
Komplex, egymásra tolódott takarókból álló, karbonátos rezervoár Kristályos környezetben lév elszigetelt dolomitos vízadó Tektonikus zónában elhelyezked karbonátos és kristályos képzdményekbl álló alaphegységi rezervoár különböz vízvezet-képesség rétegek váltakozásából álló porózus rezervoár Jellegzetes hideg- és termálkarsztrenszer
Pilot modell •
Határonátnyúló problémátvizsgál
• Mindenpilotterületmásmás vízföldtanikörnyezetetreprezentál
Különböz méretarányú modellezéselvei Szupra-regionális modell • •
• •
•
•
Egységesszemlélettelvizsgáljaateljes projektterületet Meghatározzaalegfontosabbföldtani szerkezeteket,af áramlási rendszereket,illetvekapcsolatakaikat Bemutatjaazegymástólnagy távolságbanvégbemen folyamatokat Biztosítjaaprojektterületföldtani, vízföldtani,ésgeotermikus viszonyainakjobbmegértését Mennyiségilegjellemziageotermikus potenciáltésmeghatározzaatároltés kitermelhet hkészletet Biztosítjaapilotterületek peremfeltételeit
Pilot modell •
Határonátnyúló problémátvizsgál
• Mindenpilotterületmásmás vízföldtanikörnyezetetreprezentál • Eltér víz/termálenergia gazdálkodásikérdésekreadválaszt
Különböz méretarányú modellezéselvei Szupra-regionális modell • •
• •
•
•
Egységesszemlélettelvizsgáljaateljes projektterületet Meghatározzaalegfontosabbföldtani szerkezeteket,af áramlási rendszereket,illetvekapcsolatakaikat Bemutatjaazegymástólnagy távolságbanvégbemen folyamatokat Biztosítjaaprojektterületföldtani, vízföldtani,ésgeotermikus viszonyainakjobbmegértését Mennyiségilegjellemziageotermikus potenciáltésmeghatározzaatároltés kitermelhet hkészletet Biztosítjaapilotterületek peremfeltételeit
Pilot modell •
Határonátnyúló problémátvizsgál
• Mindenpilotterületmásmás vízföldtanikörnyezetetreprezentál • Eltér víz/termálenergia gazdálkodásikérdésekreadválaszt • Elrejelzéstadajelenlegihasznosítási módokesetén
Különböz méretarányú modellezéselvei Szupra-regionális modell • •
• •
•
•
Egységesszemlélettelvizsgáljaateljes projektterületet Meghatározzaalegfontosabbföldtani szerkezeteket,af áramlási rendszereket,illetvekapcsolatakaikat Bemutatjaazegymástólnagy távolságbanvégbemen folyamatokat Biztosítjaaprojektterületföldtani, vízföldtani,ésgeotermikus viszonyainakjobbmegértését Mennyiségilegjellemziageotermikus potenciáltésmeghatározzaatároltés kitermelhet hkészletet Biztosítjaapilotterületek peremfeltételeit
Pilot modell •
Határonátnyúló problémátvizsgál
• Mindenpilotterületmásmás vízföldtanikörnyezetetreprezentál • Eltér víz/termálenergia gazdálkodásikérdésekreadválaszt • Elrejelzéstadajelenlegihasznosítási módokesetén • Elrejelzéstadjövbenmegváltozó hasznosításimódokesetén
Különböz méretarányú modellezés módszerei Szupra-regionális modell Földtani modell
softwer:
Pilot modell softwer:
Vízföldtani modell
Külön-külön kialakított vízföldtani és geotermikus modell Geotermikus modell
Mért adatokból szerkesztett geotermikus térkép sorozat Egyszersített konduktív modell
Csatolt áramlási és htranszport modell
Szupraregionálismodellek eredményei
földtani, vízföldtani, geotermikus adatok összegyjtése, harmonizálása és közös adatbázisba szervezése
FÖLDTANI MODELL
VÍZFÖLDTANI MODELL
Rezervoárok lehatárolása és jellemzése
GEOTERIKUS MODEL Szcenárió modellek
Földtani modell
Adatharmonizáció: ¾ Egységes adatbázis létrehozása ¾ Formációk korrelációja ¾ Egységes jelkulcs kialakítása
1672 összesen 742 magyar
Bouguer anomália térkép Gravitációs hatóperem térkép
Földtani modell
Magnetotellurikus szelvények
3D földtani modell
„repülsznyeg modell”
Negyedidszak aljzat felszíne Fels-pannon aljzat felszíne Alsó-pannon aljzat felszíne Szarmata aljzat felszíne Badeni aljzat felszíne Neogén aljzat felszíne Pre-Tercier felszín
földtani, vízföldtani, geotermikus adatok összegyjtése, harmonizálása és közös adatbázisba szervezése
FÖLDTANI MODELL
VÍZFÖLDTANI MODELL
Rezervoárok lehatárolása és jellemzése
GEOTERIKUS MODEL Szcenárió modellek
Vízföldtanimodell Koncepcionális modell kialakítása
Tóth Gy. et al 2005. Alföldi et al. 1977.
Szupra-regionális vízföldtani modell egyedi sajátosságai
Aporózusmedenceésrepedezettaljzatmodellek kombinációja
Pannon medence-területek, hideg rétegvizeinek számított szinttérképe
Vízföldtani modell
A fels-pannon alsó vízadó komplexumára számított potenciálszint térkép, (450 méternél mélyebben: termálvízadó)
A Bécsi-medence és a DKH összefügg hideg- és termálkarsztjainak modellezett vízszintjei
A modellben számított vízforgalmi adatok a fels pannon medenceterültek sekély porózus, porózus (hideg) és porózus termál víztestek között.
Az egyes országok egyedi termelése által kiváltott depresszió
A négy ország együttes termelése által okozott depresszió jelenlegi termelés mellett
A jelenlegi víztermelés 5-szörös növekedésével számított depresszió
földtani, vízföldtani, geotermikus adatok összegyjtése, harmonizálása és közös adatbázisba szervezése
FÖLDTANI MODELL
VÍZFÖLDTANI MODELL
Rezervoárok lehatárolása és jellemzése
GEOTERIKUS MODEL Szcenárió modellek
Geotermikus modell
50°C 100°C 150°C
1000 m 2500 m 5000 m
Alaphegységi képzdmények hmérséklet térképe
Helyben tárolt h Neogén üledékekben tárolt h Alaphegységi képzdmények fels 50 méterben tárolt h 5 km mélységig tárolt h 7 km mélységig tárolt h
Helyben tárolt h korrekciós faktorral módosított értéke
földtani, vízföldtani, geotermikus adatok összegyjtése, harmonizálása és közös adatbázisba szervezése
FÖLDTANI MODELL
VÍZFÖLDTANI MODELL
Rezervoárok lehatárolása és jellemzése
GEOTERIKUS MODEL Szcenárió modellek
Rezervoár típusok a TRANSENERGY projekt területén F rezervoár típusok:
Rezervoár altípusok: Vízadó jellege : – porózus reservoár
Pannon porózus rezervoár
Alaphegységi karsztos rezervoár
– ketts porozitású rezervoár – repedezett, karsztos (karbonátos) alaphegységi rezervoár – repedezett kristályos alaphegységi rezervoár Hmérséklet:
Miocén porózus és ketts porozitású rezervoár
Alaphegységi repedezett kristályos rezervoár
– 50-100 ° C – 100-150 ° C – 150 ° C felett
Rezervoárok jellemzése ¾ Hidraulikaikapcsolat (Zártrendszer;Gravitációsrendszerrésze)
¾ Hidrogeokémiaijelleg ¾ Összesoldottanyagtartalom(mg/l) (különböz intervallumkategóriák)
¾ Visszasajtoláslehetsége Reménytelesnagyobbtörészónákmentén;Kutatásésfejlesztés szükségesamegvalósítástmegelzen)
¾ Rezervoármax.andmin. mélysége mtszf
¾ Lehetségeshasznosítás balneológia ,közvetlenftés,kombináltftésésenergiai hasznosítás
Pilotmodellekeredményei
Részletes 3D földtani modellek a pilot területeken
Egységes módszertan a vízföldtani- és geotermikus modellek kialakításában
Csatolt áramlási és h-transzport modell ¾ Egy felels partner, teljes adatmegosztás, közös terepbejárás és konzultációk ¾ Terület geotermikus viszonyainak jellemzése kapcsolt áramlási és h-transzport modell kialakításával ¾ További hasznosítások lehetségek vizsgálata két eltér hasznosítási sémával (egykutas és kútpárral történ hasznosítás) ¾ Országhatárokon átnyúló hatások vizsgálata ¾ Geotermikus készlet becslés egységes módszertan alapján
Zst-1 megfigyelkút
Víztermelés hatására megváltozott utánpótlási irányok Természetes állapot
Büki kutak kikapcsolása
Lutzmannsburg kutak kikapcsolása
Ausztiai, illetve magyar kutak kikapcsolása
Szimulált depressziók a Kárpáti termáltárolóban
Termálvíztermelés hatása a Duna-medence területén különböz hasznosítási módszerek mellett Egykutas hasznosítás
Kútpárral történ hasznosítás
Hmérséklet eloszlás a fkarsztvíz-tárolóban
Karsztvíz termelés
80-as évek
2000
Napjainkban
Készletbecslés a Bécsimedence legfontosabb geotermikus rezervoárjára
http://transenergy-eu.geologie.ac.at
Köszönömafigyelmet!
