2016. augusztus–szeptember: anyagtudomány, nanotechnológia, portré, agykutatás, tudomány, energiagazdálkodás, innováció, adatbányászat, biztonságtechnika, folyamatmodellezés, it, fenntarthatóság, zöldkörnyezet, automatizálás, kiállítás/konferencia, jegyzet, mikroszkópia, vízgazdálkodás
2016. szeptember 1.

Szerzők:
Hlatki Miklós
Fedor Ferenc
Csicsák József

Repesztés vezetőképesség-vizsgálatának lehetősége

Hazánkban a közvetlen hőhasznosítás céljára a felső-pannon korú, általában kis cementáltságú és szilárdságú, rosszul osztályozott szemcseméretű, viszonylag nagy agyagtartalmú, heterogén kifejlődésű, gyakran konszolidálatlan homokkőrétegekből termelik ki a legtöbb termálvizet.


A kőzetek heterogenitásának kezelése érdekében hosszú, 100–300 méteres szakaszok kiképzése történik a visszasajtoló kutakban. Ez azonban bonyolult, tech­nológiailag igényes feladat. A homokkövek esetén a lehűlt termálvíz visszasajtolása több kedvezőtlen változást eredményez(het) a besajtolással érintett kőzetek kőzetmechanikai és kőzetfizikai jellemzőiben. Ez könnyen a besajtolhatóság megszűnéséhez vezethet.

Homokkövekre kiképzett visszasajtoló kútban a lehűlt termálvíz besajtolhatóságát öt tényező határozza meg: a termelő és besajtoló kút közötti hidrodinamikai kapcsolat megléte; a besajtoló kútban a megnyitott rétegek áteresztőképessége; a homokkő kőzetmecha­nikai, kőzetfizikai jellemzői; a vízbesajtolás során fellépő rétegkárosodás és az előbbi tényezőknek megfelelő kútkiképzés. A homokkövekbe történő vízbesajtolás kétféle mechanizmussal működhet: repesztéses és mátrix besajtolással. Utóbbi esetén a besajtolt víz a kútból közvetlenül a kőzet pórusterébe jut. Repesztéses besajtolásnál elsősorban a kúttalpi környezet lehűlése és a nyomásnövekedés hatására a kőzet felreped. A tapasztalatok szerint a hosszú ideig fenntartható besajtolás leginkább a repesztéses mechanizmussal valósítható meg. E mechanizmus azonban nem keverendő össze a hidraulikus rétegrepesztéssel történő visszasajtolókút-kiképzéssel, amely szintén megnöveli az áramlási felületet, és csökkenti az áramlási sebességet.

A MECSEKÉRC Zrt. (projektgazda), a GW Kft., a GEOCHEM Kft., a Kőmérő Kft., valamint a Szegedi Tudományegyetem Földtani és Őslénytani Tanszék, továbbá a Miskolci Egyetem Alkalmazott Földtudományi Kutatóintézet bevonásával 2012-ben A fenntartható geotermikus energiahasznosítás kútkiképzési technológiájának kifejlesztése – I. címmel (GOP-1.1.1-11-2012-0033) projektet indított, melynek egyik célja a besajtoló kutak kiképzésének fejlesztése érdekében két berendezés építése volt. Az egyik eszköz rétegkárosodások és a kavicságyas-szűrős kútkiképzések, a másik pedig a hidraulikus rétegrepesztések, illetve egy speciális hidraulikus, úgynevezett „Frac & Pack” repesztés vizsgálatára és technológiájának kifejlesztésére használható. Ez utóbbi berendezés (kép) kitámasztó anyaggal kitöltött hidraulikus rétegrepesztések hosszú idejű, dinamikus, tároló körülmények között megvalósuló vezetőképességének, illetve a vezető­képesség változásának vizsgálatára szolgál.

A kifejlesztett LDRV berendezés

A készülékkel elvégezhető szabvány szerinti kitámasztóanyag-minősítések célja, hogy a beszerezhető, vagy kereskedelmi forgalomba még nem került, természetes előfordulásokból származó kvarc és egyéb, mesterségesen elő­állított kitámasztó anyagok (proppant) hidraulikus rétegrepesztésre való alkalmasságát és az alkalmazhatóság paramétereit vizsgálják, illetve meghatározzák. Emellett a készülék alkalmas rétegkörülményeknek megfelelő feltételek mellett, dinamikusan változtatható körülmények között – repedésre ható feszültség, rétegrepesztő folyadék és telepfluidum térfogatáram, filtráció –, hosszú idejű repesztés vezetőképesség-vizsgálatára, amely lehetővé teszi a rétegrepesztések – tervezés, kivitelezés – optimalizálását, költséghatékony megvalósítását és a repesztési technológia fejlesztését. A szabvány szerinti API mérőcellával a repesztés vezetőképességre ható tényezőinek teljes skálája vizsgálható: statikus és ciklikus terhelés hatása, rétegkárosodások, például: filtráció, repesztő folyadék lepény hatása és eltávolítása, fluidum kompatibilitások stb. Legfontosabb paraméterei: mérőcellán átfolyó fluidum max. nyomása 200 bar, áramlási sebessége 1–100 cm3/min, a kőzetterhelés max. 100 tonna, terhelési felü­let 65 cm2, hőmérséklet 120 ºC (200 ºC-ig emelhető). Az áramló közeg nyomástartását vég­nyomás-szabályozó végzi.

A MECSEKÉRC Zrt. és partnerei e projekttel jelentős lépést tettek a hazai geotermikus kutatások során alkalmazott technológia fejlesztésének irányában.•

 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020

Innotéka