Hidrodinamikai vizsgálatok (visszatöltődés, nyomásemelkedés, Q/h)


Pozítív kút szerelés valahol a Hargitában A hidrodinamikai vizsgálatok során a vízkút működésének modellezése történik, azaz szivattyúzás közben vizsgáljuk a vízkút egyes paramétereinek alakulását. Így több vízhozamú szivattyúzás mellett végezhetjük el a következő műveleteket: visszatöltődés, nyomásemelkedés mérés, illetve a Q-H görbe felvétele.

A hidrodinamikai vizsgálatok során hajtjuk végre a kapacitásmérést. A visszatöltődés és nyomásemelkedés mérések során ismert vízhozamú szivattyúzás közben mérjük a vízszint változását (csökkenését, majd a szivattyú leállítása után emelkedését), illetve a vízkútba leengedett nyomásmérő szonda segítségével regisztráljuk a hidrosztatikus nyomás változását (ami egyenes arányban változik a vízszint alakulásával). A méréseket több vízhozam mellett megismételve, megmérjük a vízhozamokhoz tartozó üzemi vízszintet, majd a vízhozam – üzemi vízszint értékpárokat ábrázolva kapjuk a vízkút Q-H görbéjét, azaz a kapacitás – mélység (Q – H) diagramot (vízhozamfüggvényt). A Q – H diagram alapján meghatározható a nyugalmi – statikus vízszint.

A vízkutak legjellemzőbb, legfontosabb hidrodinamikai paraméterei a hozam, a szivárgási tényező (k), transzmisszivitás (T).

A vízhozam az időegység alatt mozgó folyadék mérőszáma (kitermelt vagy felületen időegység alatt átáramló fluidum mennyiség). Mértékegysége köbméter/nap (m3/day), liter/perc (l/min).

A fajlagos vízhozam (q) az egységnyi vízadó rétegre eső vízmennyiség. Származtatása az alábbi módon történik: hozam/a vízadó rétegek összesített hosszával, Q/lö. Dimenziója megegyezik a hozaméval.

A szivárgási tényező a kőzetek vízvezető képességét jellemzi. A szivárgási tényező megmutatja, hogy egységnyi hidraulikus gradiens esetén mekkora a képződményben kialakuló átlagos, lineáris szivárgási sebesség. A szivárgási tényező egyaránt jellemzi a fluidumot és a közeget, amelyben a folyadék áramlik. A szivárgási tényező fluidumra jellemző része egyenesen arányos a folyadék fajsúlyával és fordítottan arányos a folyadék viszkozitásával.

A fajsúly a folyadék sűrűségének és a gravitációs gyorsulásnak a szorzata. A szivárgási tényező közegre jellemző része egyenesen arányos a szemcsék alakjával és a szemcsék átmérőjének négyzetével. A szivárgási tényező dimenziója “sebesség jellegű” méter/nap (m/day), vagy méter/ másodperc (m/sec).

Egy képződmény vízadó képességét legjobban a szivárgási tényező és a vastagság szorzata jellemzi, melyet transzmisszivitásnak neveznek. Jele:T, dimenziója: [m2/idő]). Könnyen belátható, hogy ugyanakkora vízhozamot képes szolgáltatni azonos feltételek esetén egy adott vastagságú és szivárgási tényezőjű réteg, illetve kétszer akkora szivárgási tényezővel jellemezhető, fele akkora vastagságú réteg.

Információt szolgáltathat a szemilogaritmikus léptékben ábrázolt visszatöltődési görbére illesztett egyenes iránytangesének vizsgálata, jele “i”, dimenziója méter/ciklus.


Hidrodinamikai paraméterek megnevezését, jelét, mértékegységét, valamint a számításokhoz felhasznált alapadatok értékeit a következő felsorolásban foglaltuk össze:

Megnevezés Jele Dimenzió
Szivárgási tényező k m/sec
Transzmisszivitás T m2/d
Üzemi vízszint m
Nyugalmi vízszint Hny m
Nyugalmi hozamhoz tartozó idő TNy sec
Üzemi hozamhoz tartozó idő sec
Fajlagos vízhozam q m3/d/m
Leállítást megelőző vízhozam Q m3/d
A megnyitott rétegek vastagsága lo m
A szűrők összesített hossza m m
Az ábrázolt visszatöltődési görbére illesztett egyenes iránytangense i m/ciklus