Embed Size (px)
Citation preview
A DÉLALFÖLDI JÓ TERMÁLVÍZ
(GAZDÁLKODÁSI GYAKORLAT)
Szanyi János
Szegedi Tudományegyetem, Ásványtani, Geokémiai és Kőzettani Tanszék
Tartalom
• Geotermikus adottságok a Dél-alföldön
• Víztermelés következményei
• Visszasajtolás nehézségei
• Visszasajtolás mai technológiája
• Javaslat a visszasajtolás szabályozására
• Hazai geotermia problémái
Termálkutak helye
Felső pannóniai korú képződmények települési mélysége
Termálvizeink utánpótlódási mechanizmusa
Tóth-Almási, 2001
Vízkészlet-számítás, mérési metodika kérdései
Szeged-Székely sori kút
Vízszint süllyedés mértéke Szentes térségében termálvíz termelés következtében 1970-től
740000 745000 750000 755000
eov Y (m)
145000
150000
155000
160000
eo
v X
(m
)
Ny K
Szentes
Hévíz hasznosítás, kaszkád-rendszer
Visszasajtolás történeti alakulása Magyarországon
• 1978-ban az OKGT Nagyalföldi Kőolajfeltáró üzem 3 meddő
szénhidrogén kutat perforálással hévízkúttá képzett ki, és a
kutakon visszasajtolási kísérletet végzett. A teszt-vizsgálatok
szerint, 3 hónap üzemelés után, a visszasajtoló kút nyelő-
képessége jelentősen lecsökkent, amit jelentős részben a kút
homokkal való feltöltődése okozott, de a csökkenésben szerepe
volt a pórustorkok lebegőanyaggal való eltömődésének is.
• Ezt követően több féle kísérlet zajlott, például kettős kiképzésű
kúttal (középső cső termel, mellette a gyűrűs térben, a termelt
réteg feletti rétegbe visszasajtol), azonban a kezdeti vissza-
sajtolási kísérletek sikertelennek bizonyultak pl.: Szentesen
• Az első gazdaságosan működő visszasajtoló kút 1998-ban épült
meg Hódmezővásárhelyen. Azóta ebbe a kútba több mint 2,8
millió m3 vizet sajtoltak vissza 3-5 bar nyomáson.
Visszasajtolással üzemelő geotermikus rendszerek
Geotermikus közműrendszer Hódmezővásárhelyen
10 MWth
2007
Geotermikus közműrendszer Hódmezővásárhelyen
10 MWth
2007
Visszasajtoló kutak üzemeltetési tapasztalatai
A metagenom szekvenálás eredménye
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Aci
dovo
rax a
venae
Aci
dovo
rax c
itru
lli
Aci
dovo
rax s
p.
JS42
Aero
monas
hyd
rophila
Alb
idif
era
x ferr
ireduce
ns
Alk
ali
lim
nic
ola
ehrl
ichii
alp
ha p
rote
obact
eri
um
BAL199
Aro
mato
leum
aro
mati
cum
Azo
arc
us
sp.
Azo
arc
us
sp.
BH
72
Azo
spir
illu
m s
p.
Azo
spir
illu
m s
p.
B510
Candid
atu
s Acc
um
ulibact
er …
Chro
mobact
eri
um
vio
lace
um
Cupri
avi
dus
meta
llid
ura
ns
Dech
loro
monas
aro
mati
ca
Ery
thro
bact
er
lito
rali
s
Ery
thro
bact
er
sp.
Ery
thro
bact
er
sp.
NAP1
Halo
thio
baci
llus
neapolita
nus
Janth
inobact
eri
um
sp.
Mars
eil
le
Lepto
thri
x c
holo
dnii
Magneto
spir
illu
m g
ryphis
wald
ense
Magneto
spir
illu
m m
agneti
cum
Magneto
spir
illu
m m
agneto
tact
icum
Meth
ylib
ium
petr
ole
iphilum
Meth
ylobaci
llus
flagellatu
s
Meth
yloco
ccus
capsu
latu
s
Novo
sphin
gobiu
m a
rom
ati
civo
rans
Parv
ibacu
lum
lava
menti
vora
ns
Pola
rom
onas
sp.
JS666
Pse
udom
onas
aeru
gin
osa
Rals
tonia
sola
nace
aru
m
Rhodobact
er
sphaero
ides
Rhodopse
udom
onas
palu
stri
s
Rhodosp
iril
lum
cente
num
Rhodosp
irillu
m r
ubru
m
Rose
om
onas
cerv
icalis
Sphin
gom
onas
wit
tich
ii
Sphin
gopyx
is a
lask
ensi
s
Thauera
sp.
MZ1T
Thio
alk
alivi
bri
o sulfid
ophilus
Thio
baci
llus
denit
rifi
cans
unass
igned
Vari
ovo
rax p
ara
doxus
Verm
inephro
bact
er
eis
enia
e
1-es szűrő (%)
2-es szűrő (%)
SZBK – Bay Zoltán Intézet
Kivett és visszasajtolt vízmennyiség Hódmezővásárhelyen
422694
93
85
4
360356
11
25
54
330459
11
48
79
354855
10
59
41
389159
27
80
96
378417
28
55
26
365908
28
02
48
374136
25
87
15
349973
25
25
29
357701
21
19
15
356572
25
41
55
31
90
00
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2011
10
40
00
21
40
00
Felszíni vízelhelyezés teljes költsége: 50 HUF/m3 ( 0.18€)
Visszasajtolás teljes költsége: 35 HUF/m3 ( 0.12€)
A rendszer szolgáltatási adatai, üzemi paraméterei
− Kitermelt és szolgáltatott HMV mennyisége kb. 150.000 m3/év;
− A hasznosított termál HMV-ben lévő, hasznosult hőenergia
kb. 19 ezer GJ/év
− HMV szűkített önköltsége kb. 70 – 80 Ft/m3
(hagyományos technológiával kb. 500 – 600 Ft/m3);
− Kitermelt fűtési termálvíz mennyisége kb. 880 ezer m3/év,
a visszasajtolt mennyiség kb. 400 ezer m3/év;
− Szolgáltatott termál fűtési hőmennyiség kb. 105 ezer GJ/év;
− Fűtési termálenergia előállítás szűkített önköltsége
(visszasajtolással együtt) kb. 750 – 850 Ft/GJ (hagyományos,
gázos technológiával jelenleg kb. 2.800 – 3.000 Ft/GJ);
− Fűtés és termál HMV együttesen kiváltott földgáz mennyisége
kb. 4.050.000 m3/év (7.000 t CO2 kibocsátás csökkenés évente)
− A 3.000 lakás egyenértékű városi távhőellátó rendszer primer
hőszükségletének 80 %-a helyi geotermiából biztosított
Makói Geotermikus Kőzműrendszer
90/62 oC
60/55 oC
28/5 oC
55/28 oC
Távhő
Használati melegvíz
Fürdő fűtés
Közterület fűtés
A rendszer szolgáltatási adatai, üzemi paraméterei
− 5 MW termál hőkapacitás bevonása a városi energiahordozó
struktúrába
− 65 ezer GJ termálenergiával 2,2 millió m3 földgáz kiváltása
− 270 ezer m3 termálvíz környezetbarát hasznosítása,
megújulóvá tétele a visszasajtolással
− 3.847 t/év ÜHG terhelés csökkenés
Fülöpjakab
Az éves szinten kitermelt 160.000 m3 víz gyakorlatilag gravitációs üzemben kerül visszasajtolásra
Orosházi Majsai Kertészet
Termelő kút (2007) • Szűrőzés: 1722-1611 m (4,5” szűrő 48 m hosszban); • Hozam: 50 m3/h, (gázhozam: 100 Nm3/h); • Kifolyó hőmérséklet: 92oC; • Üzemi vízszint: -300 m Visszasajtoló kút (2010) • Szűrőzés: 1354-1628 m (5,5” szűrő 104 m hosszban); • Hozam: 180 m3/h, (gázhozam: 270 Nm3/h); • Kifolyó hőmérséklet: 95oC; • Üzemi vízszint: +30 m!
A rendszer megépítése után a tulajdonos a kutak szerepének felcserélése mellett döntött. A visszasajtolás 3 hónapig 60 m3/h hozammal sikeres volt, ezt követően az eredetileg termelőkútnak épített kútban a nyomás 20 bar-ra ugrott. Bár a kutak csak alig több mint 200 m-re vannak egymástól, mégis jelentős különbség van produktivitásban és injektálhatóságban. A szerepek felcserélése a visszasajtolás szempontjából hibás döntés volt.
Geotermikus projekt terv a Szegedi Tudományegyetemen
Befektetés: 8.8 millió €
Éves haszon: 1 millió €
SZTE Geotermikus projekt
Délalföldi projektek fő számai
Mórahalom Egyetemi projekt
Szeged Csongrád Makó
Megtermelt geotermikus energia (GJ/év) 18.000 86.000 55.931 67.000
Földgáz kiváltás (m3/év) 482.000 2.900.000 920.000 2.192.000
CO2 csökkentés (t/év) 1.400 5.900 1.663 3.847
Beruházási költség (nettó eFt) 526.000 1.900.000 415.176 948.650
Éves fenntartási költség (nettó eFt) 41.500 68.000 56.000 51.600
BMR (%) 10,5 9,8 7,14 4,16
Megtérülési idő (év) 10,5 11,5 9,7 14
Visszasajtoló kutak létesítési tapasztalatai
• produktív nagy hozamú vízadók
• szakszerű lyukkiképzés
• nyelőrétegek szűrővázának szakszerű
kialakítása
• kiemelt jelentőségű a víz felszíni szűrése
• a szűrővázat kímélő, hidraulikus
lengéseket elkerülő üzemeltetési
technológia
• rendkívül fontos a kút és a felszíni
berendezések tervszerű és folyamatos
karbantartása
• a visszasajtolási nyomás jelentős
növekedése esetén szükséges a
kútszerkezet ellenőrzése és a szűrőváz
regenerálása
• adatok lehetőleg online regisztrálása
Eltömődés felszíni vizsgálata
Kutatások – Lézer fej
GOP-1.1.1 pályázat támogatásával
Visszasajtoló kút helyének optimalizálása
Visszasajtoló kút helyének optimalizálása (Bálint, 2012)
Legoptimálisabb visszasajtoló kúthelyek
a vízszint-változás függvényében (m)
Visszasajtoló kút helyének optimalizálása (Bálint, 2012)
Poteciometrikus szintek
termelő kutak esetén
Poteciometrikus szintek termelő
és visszasajtoló kutak esetén
• megújuló villamos energia ár visszamenőleges hatályú csökkentése
• visszasajtolás kérdésének lebegtetése
• távhő ár állami szabályozása (hatósági ár 2011. április 15-től)
• K+F pénzek csökkentése
• munkahely teremtő képesség előtérbe helyezése a hatékonyság ellenében
• szétdarabolt hatósági ügyintézés
• Állami akarat hiánya
• Kiszámíthatatlanság !
A hazai geotermia orvoslandó problémái
