Central Geo Kft. Több-léptékű folyadék áramlás modellező rendszer kidolgozása repedéses kőzetekben geotermális energia kinyeréséhez Elaboration of multi-scale flow modelling system in fractured rocks for exploitation of geothermal energy. PIP: HU0049 EGT és Norvég Alap Finanszírozási Mechanizmus EEA & Norwegian Finance Mechanism Priority Area 9 - Academic research Final project meeting Eger, 2011. március 9-10.

Viszkok János főgeológus Több-léptékű folyadék áramlás modellező rendszer kidolgozása repedéses kőzetekben geotermális energia kinyeréséhez eredmények 2011. március 9. Eger, Hotel Eger

Célkitűzések Magyarország termálpotenciál kiaknázásának földtani fejlesztése EGS rendszerek fejlesztése, repedés rendszer leírása, hidrodinamika jellemzése Multi-scale koncepció alkalmazása Új, hazai tudományos módszerek tesztelése (CT, repedés szimuláció) Felhagyott szénhidrogén mezők, infrastruktúra és tudás újrahasznosítása Geotermális proszpektek egységes felmérése, rangsorolása CG Kft. hosszú távú terveinek támogatása www.centralgeo.hu

CT vizsgálatok Roncsolásmentes 3D-s szerkezet, szövet, és repedés hálózat Kvázi in-situ 4D-s áramlás megfigyelése Szoftver fejlesztés

Repedés szimuláció A RepSim magon, illetve fúrás mentén mért törésgeometriai alapadatok (középpontok fraktáldimenziója, törések méreteloszlása, apertúraeloszlás, törések dőlés, csapás adatai) alapján működő repedéshálózat modellező szoftver csomag. A szimuláció elve alapján a RepSim fraktál geometriai alapú 3D DFN (discrete fracture network) rendszer. A programcsomag öt modulból áll. A szimulátor modul (RepSim) mellett a háromdimenziós töréshálózat, illetve tetszőleges 2D metszetek megjelenítését a RepShow modul végzi. A kommunikáló alrendszerek véletlen fabejárás algoritmuson alapuló felkutatása a RepCon, a repedezett porozitás számítása a RepPor modullal történik. A 3D permeabilitás tenzor számítására az Oda (1985), valamint Koike, Ichikawa (2006) algoritmusait figyelembe vevő RepPer modul szolgál. Mivel e két utóbbi származtatott paraméter (porozitás, permeabilitás) tetszőleges térfogat esetében számítható, a szoftverrel adott rezervoárra – Bear (1972) definíciója értelmében – a reprezentatív elemi térfogat (REV) is számítható. Az output adatai bármely áramlási és/vagy transzport modellező rendszerbe beépíthetők.

Mezősas- Ny terület Térinformatikai adatbázis Repedés modellezés 3D-s földtani szerkezeti modell 3D-s folyadék és hőtranszport modell termelőkút besajtoló kút visszasajtoló kút

Jánoshalma terület Térinformatikai adatbázis Repedés modellezés 3D-s földtani szerkezeti modell 3D-s folyadék és hőtranszport modell

Protokoll ID Tevékenység időpont igen/nem/kész 1. A DÖNTÉSI PONT Továbbvisz (3.) vagy felhagy –> 3. Előzetes vízáram és hőtranszport numerikus modell 3.1. Kezdeti- és peremfeltétel meghatározás 3.2. Szerkezet kialakítás (geometria) 3.3. Attribútum hozzárendelés (S és K mező) 3.4. Szcenárió B Továbbvisz: vagy információszerzés (4.), vagy fúrás (5.), vagy művelés (6.), vagy Felhagy –> 4. Információszerzési program 4.1. Hiányzó információk felmérése 4.2. Hiányzó információk beszerzésének költsége Információ szerzési program indítása (4.3) vagy kihagyása -> Vissza a B. döntési ponthoz 4.3. Információszerzési program végrehajtása 4.4. Megszerzett információk értelmezése, beépítése a koncepcionális modellbe Vissza a 2. Földtani (koncepcionális) modell ponthoz 5. Fúrás 5.1. Fúrás helyének, földtani és műszaki paramétereinek meghatározása 5.2. Földtani és műszaki kockázat becslés 5.3. Kivitelezési költségbecslés Fúrás indítása (5.4) vagy felhagyása -> 5.4. Engedélyeztetéshez szükséges dokumentáció összeállítása 5.5. Fúrási információk értelmezése: Lásd 1.4. alpont 6. Kockázat elemzés 6.1. Művelési / üzemelési kockázat 6.2. Jogi kockázat 6.3. Gazdasági körülmények (hőpiac, költségbecslés) 6.4. Környezetvédelmi kockázat 6.5. Társadalmi megítélés C Geotermális mező kiépítése vagy felhagyása -> 7. Művelési terv 7.1. Vízáram és hőtranszport numerikus modell 7.1.1. 7.1.2. 7.1.3. 7.1.4. Szcenárió (művelés optimalizálás) 7.2. Geotermális hőerőmű elvi műszaki tervek 7.3. Engedélyes dokumentáció összeállítás 7.4 Gazdasági, hidrodinamikai és technikai monitoring ID Tevékenység időpont igen/nem/kész 1. Meglévő adatok: adatgyűjtés, feldolgozás, újraértelmezés 1.1. Terület lehatárolás. Területi irodalom (térképek) beszerzése, feldolgozása 1.2. Szeizmikus szelvények beszerzése, feldolgozása, újraértelmezése 1.3. Légifelvételek, beszerzése, értelmezése 1.4. Fúrási adatok: 1.4.1. koordináták, év, teljes mélység, műszaki alapadatok (csövezés) 1.4.2. földtani alapadatok, korbeosztás, litológia, fluidumzárvány, discontinuitás jellemzés, hidrodinamika paraméterek, hő, termelvény mennyiségi és minőségi adatai 1.4.2.1. elvégzett karotázs mérések és értelmezésük 1.4.2.2. elvégzett magfúrások, magvizsgálatok (vékonycsiszolat, CT) és eredményeik 1.4.2.3. furadék és plug minta elemzés 1.4.2.4. rétegvizsgálatok, termeltetések, interferencia mérések 1.5. Térinformatikai adatbázis létrehozása 1.6. Analógiák elemzése 1.7. Adat megbízhatósági felmérés 1.8. Lépték reláció (tektonika, repedés) 2. Földtani (koncepcionális) modell 2.1. Szerkezeti modell (kor, litológia, tektonika) 2.2. Fejlődéstörténeti modell 2.3. Tektonikai modell / repedés hálózat előrejelzés 2.4. Attribútum modellek 2.5. Lépték reláció

Folyamatirányítási rendszer MEGVALÓSÍTHATÓSÁGI TANULMÁNY Törvényi háttér Technika és technológia Menedzsment Hévízföldtani modell Gazdaságosság

Indikatorok Overall Objective and indicators of achievement (as in PIP) Baseline Target value State of achievement to facilitate characterization of hydrodynamic properties of potential reservoirs for exhausted geothermal fluid placement ready Purpose indicators (as in PIP) Baseline Target value State of achievement Purpose indicator 1: Number of explored wells 10 Purpose indicator 2: Number of 3D models created 2 Result indicators (as in PIP) Baseline Target value State of achievement Result indicator 1: Completion of and implementation of IT geological databases 1 Result indicator 2: Lithological exams carried out 200 Result indicator 3: Software modules developed 2 Result indicator 4: Number of simulations created with the new model developed Result indicator 5: Number of CT examinations 20 >20 Result indicator 6: Number of scientific publication 5

Köszönet a támogatásért