Mostanában elég kevés földtudományi célú fejlesztésről hallunk, mintha ez nem lenne elég „divatos” témakör.

– Ez elég nagy baj. Meggyőződésünk szerint az emberiségnek a következő évtizedek­ben mindenképp intenzifi­kál­nia kell a szilárd földkéreg használatát. A nyersanyagok egyre nehezebb elérhetőségével, a föld­kéreg biztonsági, környezetvédelmi jelen­tő­ségével az emberek több­sége tisztában van. Igen kevesen gondol­nak azon­ban arra, hogy az erdő- és mező­gazda­sági célú földhasználat csakis akkor marad fenn­tart­ható, ha a városok, az ipar­tele­pek, a köz­leke­dési hálózatok egyre foko­zódó helyigényét új­szerű meg­oldá­sok­kal sikerül ki­elégíteni. Ennek egyik kézen­fekvő közegét a talpunk alatt talál­ható talaj- és kőzet­réte­gek jelentik. Gazdaságosan és biztonságosan csak akkor terjeszkedhetünk a mélység felé, ha a földtudományok legújabb eredményeit beépítjük a kutatási és kivitele­zési gyakorlatba. Egyre kevésbé tartható, hogy ne ismerjük és értsük a föld alatt zajló folya­matokat, hogy „hasra ütve” vegyünk fel paramétereket. Ezzel el is érkeztünk a kőzetekben uralkodó feszültségekhez: ha például ezeket a hagyományos számítási módszerekkel próbáljuk figyelembe venni, a valósághoz képest akár több száz százalékos lehet a hibázás. Mérni kell tehát; minél többet és egyre pontosabb, fejlettebb módszerekkel. A most lezáruló fejlesztésünk is épp ezt célozta.

Az új mérő-adatgyűjtő rendszer laboratóriumi kalibrálása

A fejlesztés miértjére már választ kaptunk. Tekintsük át azt is, mit kellett kifejleszteni a projekt keretében.

– A Kőmérő Kft. rendelkezik két olyan, világszerte is korszerűnek számító kőzetfeszültség-mérési technikával, amelyekkel a feszültségkomponensek irányát és nagyságát is meg lehet mérni. E módszereket rendkívül hatékonyan és eredményesen tudjuk alkalmazni. Az egyetlen problémát a korlátozott, legfeljebb 60 méteres ható­távolság jelentette. Ezért határoztuk el a Doorstopper-cellás eljárás továbbfejlesztését, legalább 300 méter hatótávolságig. A fejlesztés keretében – a Markovin Kft. be­vonásával – szinte újra kellett építeni a fúró­lyuk talpára telepítendő, szu­ve­rén műkö­désű mérő-adatgyűjtő egységet, illetve alkalmassá kellett azt tenni a megnövekedő manipulációs idők és a nagyobb víznyo­más elviselésére is. A ható­távolság növelésének kulcsa azonban nem ez, hanem a korábbi, rudazatos megoldást kiváltó, újszerű, köteles cellatelepítő eszköz prototípusának kifejlesztése volt. Mivel a mérő­­cellát a lyuktalpra megfelelő, állandó orientációban kell ragasztani, így a rudazat el­hagyásához számos műszaki kérdést kellett megoldani. Az installáló eszközt a fúró­szerszám belsejében, pontosan a kívánt mélységben kell rögzíteni, ott egy forgató mechanizmusnak kell működésbe lépnie, végül pedig egy előtoló rendszer juttatja el a mérőcellát és az adatgyűjtőt a lyuktalpra. Ezt a folyamatot a helyszűke teszi igazán bonyolulttá. Az ilyen mérésekre alkalmazott magcső belső átmérője mindössze 55 milliméter, a felsorolt funkciókat ebbe kellett „belezsúfolni”. A másik probléma maga az acél fúrórudazat jelenléte, hiszen így az orientáláshoz általában használt mágneses elv helyett alternatív módszert kellett kifejleszteni. A projekt keretében beszereztünk egy 600 méter mélységig használható korszerű, multifunkciós lyuk­kamerarendszert is. Ennek az önmagában is igen hasznos eszköznek a jelkábelét használtuk fel az installáló eszköz megfelelő, üzembiztos vezérléséhez. Természetesen az új mérőrendszer kialakítása több szoftverfejlesztési lépést is igényelt.

A 600 méter mélységig használható korszerű lyuk­kamera­rendszer

Mindez valóban meglehetősen össze­tett feladat. Minden rendben ment a fejlesztés során, vagy voltak fennakadások, problémák is?

– Komoly kutatás-fejlesztési gyakorlatunk ellenére elég ritkán fordul elő, hogy minden fejlesztési lépés pontosan az eredeti tervek szerint valósul meg. A felsorolt rendszerelemek többségénél minden rendben volt ugyan, de az installáló eszköz prototípusának kifejlesztése kapcsán nehézségek léptek fel. Az eredeti tervek szerint ennek az eszköznek az alkalmazott fúrószerszámoktól, illetve magcsőtől függetlenül kellett volna működnie, hogy a méréseket bármilyen, standard fúró­szerszámzattal el lehessen végezni. Menet közben vált nyilvánvalóvá, hogy az említett, kedvezőtlen geometriai körülmények mellett ez nem valósítható meg. A problémát az alkalmazandó fúró­szerszámzatok gépészeti átalakításával, a pozicionálást és az előtolást biztosító elemek fix beépítésével oldottuk meg. Ez a változtatás szükségessé tette a Tá­mo­gatási szerződés féléves meghosszab­bí­tását is. Ezúton is köszönjük az irányító hatóságnak, hogy ehhez hozzájárult.

Az installáló szerszám prototípusá­nak tesztelése

Elkészült az új rendszer. Ezzel lezárulnak a kőzetfeszültség-mérések területén tervezett fejlesztéseik?

– Biztosan nem. A Kőmérő Kft.-nél alapelv, hogy nem ülünk a babérjainkon, fo­lya­­­ma­tosan figyeljük a piaci igényeket és ter­­vezzük a továbblépés lehetőségeit. Ez nem­csak a feszültségmérésekre, hanem minden szolgáltatási területünkre igaz. A most lezárt fejlesztéssel megteremtettük ugyan a lehetőséget arra, hogy a korábbinál na­gyobb mélységben és pontosabban tud­junk overcoring méréseket végezni. A végső célunk azonban az, hogy a teljes fe­szült­ségtenzort akár több ezer méteres mélységben is meg tudjuk határozni, mégpedig gazdaságosan. Erre nagy szükség lenne például a nem-konvencionális szénhidrogé­nek kutatási programjaiban, a radioaktívhulladék-elhelyezés kapcsán vagy egyes speciális geotermikus alkalmazásoknál. E cél eléréséhez – az ismertetett fejlesztés­sel pár­hu­za­mosan – egy teljesen új, fúró­mag­bá­zisú módszer kidolgozásához is hozzá­kezdtünk. Ez azt jelenti, hogy nem magában a fúrólyukban mérünk, hanem a fel­színre kerülő magminták speciális, világ­színvonalú technológiákat is al­kal­mazó laboratóriumi vizs­­gálat­sorozatával kapjuk meg a kívánt eredményt. A kidolgozandó módszer világ­viszonylatban is újszerűnek tekinthető.
Ezt a projektet idén májusban kezdtük a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innová­ciós Hivatal támogatásá­val és a Technoorg-Linda Kft.-vel szorosan együttműködve. A projekt eredményeit reményeink szerint két év múlva az Innotéka magazinban ismertethetjük…•