Mélyfúrás-geofizika, kútvizsgálat

Vízkútfúró tanfolyam 2009. május Budapest

Vízkútfúró tanfolyam 2009. május 23. Budapest

Mélyfúrás-geofizika, kútvizsgálat (előadás és műszerbemutató)

Szongoth Gábor geofizikus

Tartalom Bevezetés (Milyen céllal mélyülnek fúrások?) 1. A mélyfúrás-geofizika és a kútfúrás kapcsolata (egymásra utaltság) 2. Miben segíti a geofizika a fúrás kivitelezését? 2.1. Fúrás kivitelezés közben 2.2. Csövezés után 2.3. Régi kútban 3. Mérési módszerek 3.1. Mélyfúrás-geofizika módszerei 3.2. A kútvizsgálat és a termelés geofizikai módszerei 3.3. Laborvizsgálatok 4. A geofizikai műszerek 5. A mérések kivitelezése 6. A méréseket nehezítő, illetve zavaró tényezők 7. Elvárások a fúrósokkal szemben 7.1. Minden fúrásnál 7.2. Hévíz kutaknál 8. A mérések kiértékelése 9. Hogyan ne építsünk kutat … 10. Vizsgakérdések 11. Összefoglalás

Mélyfúrás-geofizika, kútvizsgálat Szongoth Gábor geofizikus

1


Bevezetés Milyen céllal mélyülnek fúrások • vízkút (ívóvíz, ásványvíz, öntöző, ipari), • hévízkút (fürdő, fóliafűtés, távfűtés, energia termelés) • visszasajtoló kút, • víztelenítő kút (visontai bánya), • földtani kutató fúrás (szerkezet kutatás), • nyersanyagkutató fúrás (lignit, szén, érc, urán, kavics, stb.), • mérnök-geofizikai kutató fúrások (Metró, alagút, hulladéklerakó, építményalapozás), • megfigyelő kutak, • hőszivattyú, földelő elektróda, • szénhidrogén (gáz, olaj) termelő kút.

Egyszerű vízkút szerkezete


2


Sokrakatos kút (teleszkóp)

1. A mélyfúrás-geofizika és a kútfúrás kapcsolata (egymásra utaltság). 2. Miben segíti a geofizika a fúrás kivitelezését? 2.1. Fúrás kivitelezés közben - lyukferdeség (dőlés, dőlésirány), - lyukátmérő, - lyuktérfogat = cementmennyiség,


3


2.1. Fúrás kivitelezés közben - cementkötés magasság, - cement palást minőség,

2.1. Fúrás kivitelezés közben - vízadó réteg meghatározása,


4


2.1. Fúrás kivitelezés közben - saruzárás helyének meghatározása,

2.1. Fúrás kivitelezés közben - kavicstető magasság meghatározása,


5


2.1. Fúrás kivitelezés közben - továbbfúrás eldöntése, - beáramlási/nyelési hely meghatározása, - földtani rétegsor/kor meghatározása, - (talp)hőmérséklet meghatározása. 2.2. Csövezés után - talp hőmérséklet, hőmérséklet eloszlás (hőmérsékletmérés), - vízszint (nyugalmi, üzemi) és hozammérés (köbözés) (kapacitás és visszatöltődés vizsgálat),

2.2. Csövezés után - szűrők helyének ellenőrzése (PVC cső — elektromos módszer, acélcső—akusztikus módszer),


6


2.2. Csövezés után - szűrők helyének ellenőrzése (PVC cső — elektromos módszer, acélcső—akusztikus módszer),

2.2. Csövezés után - szűrők közti termelés eloszlás (áramlásmérés),


7


2.2. Csövezés után - homokolódás helyének meghatározása (folyadék átlátszóság mérés), - kútszerkezet belsejének feltérképezése (színes videokamera),

2.2. Csövezés után - mélységi nyomásmérések (nyomásemelkedés, kapacitás), - buborékpont meghatározás (nyomásmérés).


8


2.3. Régi kútban - ismeretlen kút szerkezetének (talp, tömszelence, szűrők mélysége, csőátmérő),



9



2.3. Régi kútban - kút állapot/hibák felmérése (csőkorrózió, csőhibák, vízkőlerakódás, tömszelence zárása, szűrő állapot, szűrő szakadás, szűrő eltömődöttség, stb.),


10





11



2.3. Régi kútban - termelési paraméterek: hozam, szűrők termelés meghatározása (áramlásmérés), - hőmérséklet viszonyok meghatározása, - belső átfejtődések kimutatása (hőmérséklet + áramlásmérés), - beejtett tárgyak helyzetének, típusának meghatározása (videokamera). 3. Mérési módszerek 3.1. Mélyfúrás-geofizika módszerei - elektromos (természetes potenciál, fajlagos ellenállás, mikroelleállás, stb.), - mágneses (mágneses szuszceptibilitás), - radioaktív (természetes gamma, sűrűség, neutron-porozitás), - akusztikus, - technikai (lyukátmérő, lyukferdeség, hőmérséklet, iszapellenállás), - áramlásmérés,


12


3.1. Mélyfúrás-geofizika módszerei - képalkotó módszerek (akusztikus és optikai lyukfal televízió)



13



3.2. A kútvizsgálat és a termelés-geofizika módszerei - lyukátmérő mérés, - akusztikus cementpalást ellenőrzés,


14


3.2. A kútvizsgálat és a termelés-geofizika módszerei - lyukátmérő mérés, - akusztikus cementpalást ellenőrzés,

3.2. A kútvizsgálat és a termelés-geofizika módszerei - hőmérsékletmérés, - áramlásmérés, - folyadék átlátszóság mérés, - folyadék vezetőképesség = iszapellenállás mérés,


15


3.2. A kútvizsgálat és a termelés-geofizika módszerei - vízszint, illetve nyomásmérések,



16



3.2. A kútvizsgálat és a termelés-geofizika módszerei - gázszeparálás,


17


3.2. A kútvizsgálat és a termelés-geofizika módszerei - gázszeparálás,

3.2. A kútvizsgálat és a termelés-geofizika módszerei - vízmintavétel (felszíni, mélységi), - színes videokamera felvétel


18


3.2. A kútvizsgálat és a termelés-geofizika módszerei - színes videokamera felvétel

3.3. Laborvizsgálatok - vízvizsgálat, - gázvizsgálat.

3.3. Laborvizsgálatok - vízvizsgálat,


19


3.3. Laborvizsgálatok - vízvizsgálat,

3.3. Laborvizsgálatok - gázvizsgálat.


20


4. A geofizikai műszerek - szondák, - kábel, - csörlő, - fordító és toronykerekek, láncok, kötelek, - hordozó terepjáró gk.

4. A geofizikai műszerek - fordító és toronykerekek, láncok, kötelek,


21


4. A geofizikai műszerek - mérés adatgyűjtő (számítógép), - szkóp, kéziműszerek, - táp és vezérlő egység,

4. A geofizikai műszerek - kútvizsgáló eszközök (lubrikátor, szivattyú, tömlő, köböző edény, vízszintmérő)


22


4. A geofizikai műszerek - kútvizsgáló eszközök (lubrikátor, szivattyú, tömlő, köböző edény, vízszintmérő)

4. A geofizikai műszerek - hitelesítők, rugók, állványok, - izotópok, - mentő szerszám, - mélységmérő, tonnamérő, - 220/380V-os generátor.


23


5. A mérések kivitelezése - megközelítés,

5. A mérések kivitelezése - lyukraállás,


24


5. A mérések kivitelezése - fordítókerekek felszerelése, - hitelesítés (szonda teszt), - szonda leengedése- (rétegsor figyelése), - szonda felhúzás, regisztrálás (analóg, digitális), - kiértékelés, - naplózás (mérések, időpontok, eredmények), - mérések, kiértékelés átadása.

6. A méréseket nehezítő, illetve zavaró tényezők - mélység (nyomás), - hőmérséklet, - nagy átmérő, - kavernák, - szűkületek, dugók, - omlás (rossz lyukállapot), - ferde fúrás, - sűrű iszap, - száraz fúrás,


25


6. A méréseket nehezítő, illetve zavaró tényezők - csövezett fúrásban rossz csőillesztések, tömszelence,

6. A méréseket nehezítő, illetve zavaró tényezők - lyukba ejtett tárgyak (szivattyú, villáskulcs, kábelek, stb.).


26


6. A méréseket nehezítő, illetve zavaró tényezők - lyukba ejtett tárgyak (szivattyú, villáskulcs, kábelek, stb.).

7. Elvárások a fúrósokkal szemben 7.1. Minden fúrásnál - „éjjel illetve vasárnap” legyen a mérés! - útkészítés, - felállási hely (legyen hely a műszerkocsinak),


27


7.1. Minden fúrásnál - felállási hely (legyen hely a műszerkocsinak),

7.1. Minden fúrásnál - felállási hely (legyen hely a műszerkocsinak),


28


7. Elvárások a fúrósokkal szemben 7.1. Minden fúrásnál - jól előkészített fúrás, - fúrási adatok közlése, - világítás, - mosóvíz, - segítség fel/leszerelésnél, - 220/380V stabilan,

7.1. Minden fúrásnál - mentés! - napló, adatok, stb. 7.2. Hévíz kutaknál - vízelvezetési lehetőség, - köbözés (átfolyásmérés),


29


7.2. Hévíz kutaknál - egyenletes termeltetés (szivattyúzás), - szabályos kútfej szerelvény, - tolózárak kezelése, - szabályos csőátmenet (tömszelence, „tölcsér”).

8. A mérések kiértékelése 8.1. Helyszíni adatszolgáltatás - lyukállapot (talp, kaverna, köbtartalom, ferdeség, szűkület, stb.), - szűrőhely kijelölés, szűrőzési terv, saruzárás,


30


8.1. Helyszíni adatszolgáltatás - kútállapot, kúthiba, javítási lehetőség. 8.2. Végső kiértékelés, dokumentálás - pontosított kiértékelés, rétegsor, szakvélemény, - dokumentálás a Vízföldtani Naplóba és az adatbázisokhoz.

8.3. Fúrások együttes értelmezése - keresztszelvény (Hódmezővásárhely),


31


8.3. Fúrások együttes értelmezése - háromdimenziós ábrázolás, 3D (Visonta)

8.4. Kutak közötti vizsgálatok (kútinterferencia) - hódmezővásárhelyi visszasajtoló kutak.


32


9. Hogyan ne építsünk kutat …

Szabályosan megépített kút szerkezete


33


Kútszerkezet kivitelezési hibákkal

• hiányzik a kiálló acélcső • nincs tömedékelve a gyűrűstér


• belefúrtak a 2. vízadó rétegbe


34



• a hosszú szűrő miatt 2 úton mozog a víz


• eltömedékelték a kút alját, de a gyűrűstérben mozog a víz


35





36



Vizsgakérdések 2009 1. Milyen méréseket kell végezni régi kút vizsgálata során? (2.3) 2. Milyen méréseket kell végezni a szűrőhely megállapításához? (2.1/b) 3. Milyen vizsgálatok szükségesek az új kút befejező vizsgálatánál? (2.2) 4. A laborvizsgálatok milyen paramétereket vizsgálnak és miért van rájuk szükség? (3.3) 5. A fúrás során milyen technikai mérések végezhetők és ezeknek mi a célja? (2.1/a) 6. Milyen részekből áll egy geofizikai műszerkocsi? (4) 7. Milyen lépésekből áll egy geofizikai mérés? (5) 8. Mik a méréseket nehezítő földtani és fúrástechnikai problémák? (6) 9. Mit kell tennie a fúrósnak a mérések zavartalan elvégzése érdekében? (7) 10.Milyen kérdésekre várható a helyszínen válasz a mérőbrigádtól? (8.1)


37


Összefoglalás • a mélyfúrás-geofizika nélkülözhetetlen a kútfúrásnál, az új kutak átadásához tartozó vizsgálatoknál, valamint a régi kutak szerkezetének, illetve hibáinak megismerésénél • a fúrós feladata nem öncélúan egy lyuk fúrása, hanem olyan furat készítése, amely alkalmas a szükséges vizsgálatokra (magvétel, geofizikai mérések), illetve (víz)kúttá képzésre • a befejező kútvizsgálat egyben a kút minőségellenőrzése (meozása)

Köszönöm a figyelmet!


38


Részletes tartalom 1. A mélyfúrás-geofizika és a kútfúrás kapcsolata (egymásra utaltság) 2. Miben segíti a geofizika a fúrás kivitelezését? 2.1. Fúrás kivitelezés közben • lyukferdeség (dőlés, dőlésirány), • lyukátmérő, • lyuktérfogat = cementmennyiség, • cementkötés magasság, • cementpalást minőség, • vízadó réteg meghatározása, • saruzárás helyének meghatározása, • kavicstető magasság meghatározása, • továbbfúrás eldöntése, • beáramlási/nyelési hely meghatározása, • földtani rétegsor/kor meghatározása, • (talp)hőmérséklet meghatározása. 2.2. Csövezés után • talphőmérséklet, hőmérséklet eloszlás (hőmérsékletmérés), • vízszint (nyugalmi, üzemi) és hozammérés (köbözés) (kapacitás és visszatöltődés vizsgálat), • szűrők helyének ellenőrzése (PVC cső — elektromos módszer, acélcső— akusztikus módszer), • szűrők közti termelés eloszlás (áramlásmérés),

• homokolódás helyének meghatározása (folyadék átlátszóság mérés), • kútszerkezet belsejének feltérképezése (színes videokamera), • mélységi nyomásmérések (nyomásemelkedés, kapacitás), • buborékpont meghatározás (nyomásmérés). 2.3. Régi kútban • ismeretlen kút szerkezetének (talp, tömszelence, szűrők mélysége, csőátmérő), • kút állapot/hibák felmérése (csőkorrózió, csőhibák, vízkőlerakódás, tömszelence zárása, szűrő állapot, szűrő szakadás, szűrő eltömődöttség, stb.), • termelési paraméterek: hozam, szűrők termelés meghatározása (áramlásmérés) • hőmérséklet viszonyok meghatározása, • belső átfejtődések kimutatása (hőmérséklet + áramlásmérés), • beejtett tárgyak helyzetének, típusának meghatározása (videokamera). 3. Mérési módszerek 3.1. Mélyfúrás-geofizika módszerei • elektromos (természetes potenciál, fajlagos ellenállás, mikroelleállás, stb.), • mágneses (mágneses szuszceptibilitás), • radioaktív (természetes gamma, sűrűség, neutron-porozitás), • akusztikus,


39


• technikai (lyukátmérő, lyukferdeség, hőmérséklet, iszapellenállás), • áramlásmérés, • képalkotó módszerek (akusztikus és optikai lyukfal televízió). 3.2. A kútvizsgálat és a termelés-geofizika módszerei • lyukátmérő mérés, • akusztikus cementpalást ellenőrzés, • hőmérsékletmérés, • áramlásmérés, • folyadék átlátszóság mérés, • folyadék vezetőképesség = iszapellenállás mérés, • vízszint, illetve nyomásmérések, • gázszeparálás, • vízmintavétel (felszíni, mélységi), • színes videokamera felvétel. 3.3. Laborvizsgálatok • vízvizsgálat, • gázvizsgálat. 4. A geofizikai műszerek • szondák, • kábel, • csörlő, • mélységmérő, tonnamérő,

• • • • • •

220/380V-os generátor, táp és vezérlő egység, mérés adatgyűjtő (számítógép), szkóp, kéziműszerek, fordító és toronykerekek, láncok, kötelek, kútvizsgáló eszközök (lubrikátor, szivattyú, tömlő, köböző edény, vízszintmérő), • hitelesítők, rugók, állványok, • izotópok, • mentő szerszám, • hordozó terepjáró gk.. 5. A mérések kivitelezése • megközelítés, • lyukraállás, • fordítókerekek felszerelése, • hitelesítés szonda teszt, • szonda leengedése- (rétegsor figyelése), • szonda felhúzás, regisztrálás (analóg, digitális), • kiértékelés, • naplózás (mérések, időpontok, eredmények), • mérések, kiértékelés átadása.


40


6. A méréseket nehezítő, illetve zavaró tényezők • mélység (nyomás), • hőmérséklet, • nagy átmérő, • kavernák, • szűkületek, dugók, • omlás (rossz lyukállapot), • ferde fúrás, • sűrű iszap, • száraz fúrás, • csövezett fúrásban rossz csőillesztések, tömszelence, • lyukba ejtett tárgyak (szivattyú, villáskulcs, kábelek, stb.). 7. Elvárások a fúrósokkal szemben 7.1. Minden fúrásnál • „éjjel illetve vasárnap” legyen a mérés! • útkészítés, • felállási hely (legyen hely a műszerkocsinak), • jól előkészített fúrás, • fúrási adatok közlése, • világítás, • mosóvíz, • segítség fel/leszerelésnél, • 220/380V stabilan,

• mentés! • napló, adatok, stb. 7.2. Hévíz kutaknál • vízelvezetési lehetőség, • köbözés (átfolyásmérés), • egyenletes termeltetés (szivattyúzás), • szabályos kútfej szerelvény, • tolózárak kezelése, • szabályos csőátmenet (tömszelence, „tölcsér”). 8. A mérések kiértékelése 8.1. Helyszíni adatszolgáltatás • lyukállapot (talp, kaverna, köbtartalom, ferdeség, szűkület, stb.), • szűrőhely kijelölés, szűrőzési terv, saruzárás, • kútállapot, kúthiba, javítási lehetőség. 8.2. Végső kiértékelés, dokumentálás • pontosított kiértékelés, rétegsor, szakvélemény, • dokumentálás a Vízföldtani Naplóba és az adatbázisokhoz. 8.3. Fúrások együttes értelmezése • keresztszelvény (Hódmezővásárhely), • háromdimenziós ábrázolás, 3D (Visonta). 8.4. Kutak közötti vizsgálatok (kútinterferencia) • hódmezővásárhelyi visszasajtoló kutak.


41


Milyen céllal mélyülnek fúrások • vízkút (ivóvíz, ásványvíz, öntöző, ipari), • hévízkút (fürdő, fóliafűtés, távfűtés, energia termelés) • visszasajtoló kút, • víztelenítő kút (visontai bánya), • földtani kutató fúrás (szerkezet kutatás), • nyersanyagkutató fúrás (lignit, szén, érc, urán, kavics, stb.), • mérnök-geofizikai kutató fúrások (Metró, alagút, hulladéklerakó, építményalapozás), • megfigyelő kutak, • hőszivattyú, földelő elektróda, • szénhidrogén (gáz, olaj) termelő kút.


42

Mélyfúrás-geofizika, kútvizsgálat

Recommend Documents