Život u Bogatiću

11. Aug. 2011 Hidro i geotermalni model MaÄŤve

Mića Martinović, Mihailo Milivojević
Rudarsko-geološki fakultet, Institut za hidrogeologiju, Laboratorija za geotermalnu energiju

Uvod

Mačva je velika aluvijalna ravnica u Srbiji između reke Drine i reke Save udaljena oko 80 km zapadno od Beograda. Geotektonski posmatrano Mačva se nalazi na južnom obodu Panonskog basena gde se on spaja sa Dinaridima (slika 1).

Hidrogeotermalni sistem MaÄŤve je otkriven 1982. godine kada je otkrivena velika konduktivna geotermalna anomalija u neogenim sedimentima u Dublju, tj. u centralnom delu MaÄŤve (Milivojević et al., 1982). Tada su zapoÄŤela hidrogeotermalna istraĹľivanja, ali ona još nisu završena. Njihovi rezultati pokazuju da je niskotemperaturni konvektivni hidrogeotermalni sistem "MaÄŤva" deo velikog regionalnog istog takvog sistema, koji se prostire ispod MaÄŤve, Semberije i Srema na oko 2000 km2.

Do sada dobijeni rezultati su veoma interesantni. Ispod neogenih sedimenata nalazi se karstni rezervoar u kreÄŤnjacima trijaske starosti iz koga je moguća intenzivna eksploatacija geotermalne energije za zagrevanje naselja, proizvodnju hrane i za korišÄ‡enje u industriji. Iznad rezervoara u centralnom delu MaÄŤve otkrivena je najintenzivnija konduktivna geotermalna anomalija u celom Panonskom basenu, jer je u bušotini BB-1 na dubini od 412 m otkrivena termalna voda sa temperaturom od 75oC (Milivojević et al., 1987). Zbog toga MaÄŤva predstavlja jugoslovenski i srpski "Red Spot" kao što je to Panonski basen u Evropi (Horvath, Bodri et al., 1979).

Rezultati preliminarnih testova izvedenih u istraĹľnim bušotinama, kao i rezultati dobijeni hidrogeotermalnim modeliranjem pokazuju da je kod Bogatića moguća eksploatacija geotermalne energije sa termalnom snagom od najmanje 150 MW, ali njeno korišÄ‡enje još nije poÄŤelo.

U ovom radu se prikazuju glavne karakteristike hidrogeotermalnog sistema MaÄŤve na osnovu rezultata dosadašnjih istraĹľivanja.

Geološki sastav terena MaÄŤve

U paleoreljefu Panonskog basena prisutno je mnogo plitkih i dubokih depresija koje su ispunjene neogenim i kvartarnim sedimentima. Iznad jedne od njih nalazi se i MaÄŤva. Prema rezultatima regionalnih geofiziÄŤkih ispitivanja najdublji deo depresije nalazi se u njenom juĹľnom delu gde maksimalna debljina neogenih i kvartarnih sedimenata iznosi oko 1500 m (Mladenović, 1968). Najmanja debljina neogenih i kvartarnih sedimenata iznosi oko 200 m i konstatovana je bušenjem u centralnom delu MaÄŤve. Neogeni i kvartarni sedimenti saÄŤinjeni su od šljunkova, peskova i glina, i naizmeniÄŤno se smenjuju.

Paleoreljef neogenih sedimenata u MaÄŤvi je otkriven tek 1981. godine, kada je izraÄ‘ena prva istraĹľna geotermalna bušotina DB-1 (slika 2). Na njenoj lokaciji je utvrÄ‘eno da paleoreljef ÄŤine veoma karstifikovani srednjetrijaski kreÄŤnjaci debljine veće od 200 m. Karstifikovani kreÄŤnjaci srednjeg i gornjeg trijasa su konstatovani zatim u bušotinama BB-1 i BB-2 u Bogatiću, a trijaski dolomiti u bušotini BeB-1 u Belotiću. Bušotina MeB-1 u Metkoviću nije ušla u paleoreljef već je završena u neogenim sedimentima.

IstraĹľna geotermalna bušotina BZ-2 je najdublja u MaÄŤvi. Njena dubina je 1500 m. Na njenoj lokaciji debljina kvartarnih i neogenih sedimenata je 287 m. Paleoreljef se sastoji od termometamorfisanih pešÄŤara i alevrolita nepoznate starosti i plagiogranita neogene starosti. Starost plagiogranita po K/Ar metodi je oko 35 miliona godina (Pezskei, 1992). Otkriće ovih stena potvrdilo je raniju predpostavku o njihovom prisustvu u paleoreljefu neogenih sedimenata na podruÄŤju MaÄŤve (Milivojević et al., 1984). Pored ovih magmatski stena u bušotini BB-2 otkrivena je serija ingimbrita debljine oko 50 m. Njihova K/Ar starost je oko 30 miliona godina (Pezskai, 1991).

Trijaske karbonatne sedimentne stene su alpskog tipa razvića. zbog toga im debljina može biti do 1000 m kao i u Dinaridima.

NajbliĹľe pojave stena iz paleoreljefa na površini terena nalaze se u podruÄŤju planine Cer i kod grada Šabca (slika 2). U podruÄŤju planine Cer prisutne su metamorfne stene devon-karbonske starosti, permski kreÄŤnjaci, trijaski i kredni kreÄŤnjaci. Sve ove stene imaju periklinalan nagib prema severu što je posledica utiskivanja i izdizanja granitoidnog plutona Cera. Prostranstvo granitoidnog plutona na površini terena iznosi oko 40 km2. Magmatska aktivnost u podruÄŤju Cera je vršena u više faza tako da je K/Ar starost granitoida i njegovih ĹľiÄŤnih stena od 7-17 miliona godina (Milivojević et al., 1986; Milivojević, 1992).

Kod Šapca stene iz peloreljefa neogenih sedimenata otkrivene su na maloj površini. ÄŤine ih kreÄŤnjaci i pešÄŤari donjeg trijasa.

Glavne karakteristike hidrogeotermalnog sistema

U MaÄŤvi je debljina zemljine kore najmanja na teritoriji bivše i sadašnje Jugoslavije i iznosi 25-26 km. SliÄŤne vrednosti su i na podruÄŤju Semberije i Srema (Dragašević, Andrić et al., 1990). U njenom sastavu najveću debljinu ima granitski sloj, oko 17 km (Roksandić, 1974).

Gustina terestriÄŤnog toplotnog toka u podlozi "sedimentnog sloja" na podruÄŤju MaÄŤve je veoma velika. Ona u bušotini BŠ-1 u Šabcu iznosi 112 mW/m2, a u bušotini BZ-2 u Bogatiću 120 mW/m2 (Milivojević, 1989).

Vrednost gustine toplotnog toka koji dospeva iz gornjeg omotača u zemljinu koru na području Mačve iznosi od 55-60 mW/m2, a temperatura na Mohorovičićevom diskontinuitetu oko 1000 oC. Debljina litosfere u području Mačve određena preko geotermalnog modela iznosi oko 40 km (Milivojević, 1992).

Mačva se nalazi u području geotermalne anomalije Srbije (Milivojević, 1990), koja je južni deo geotermalne anomalije Panonskog basena (Bodri et Bodri, 1982). Zbog toga je konduktivna i konvektivna geotermalna anomalija Mačve posledica veoma visokih regionalnih vrednosti gustine terestričnog toplotnog toka u zemljinoj kori ovog dela Panonskog basena.

Rezervoar u hidrogeotermalnom sistemu MaÄŤve predstavljaju veoma karstifikovani trijaski kreÄŤnjaci. To je utvrÄ‘eno u bušotinama DB-1, BB-1 i BB-2. Njegova taÄŤna debljina nije poznata. Prema geološkim podacima ona je minimalno oko 500 m a prema geofiziÄŤkim maksimalna oko 1000 m (Milivojević et al., 1987).

Povlatni izolator preko rezervoara ÄŤine neogeni sedimenti debljine od 200 m u Dublju do 620 m u Bogatiću. Temperatura na vrhu rezervoara je od 35-78 oC. Prema hidrogeotermometrima i prema modelima mešanja maksimalna vrednost temperature u rezervoaru treba da je oko 100 oC (Milivojević, 1989; Gorgieva, 1989).

Visoke temperature na vrhu rezervoara su uzrok veoma visokih vrednosti gustine konduktivnog toplotnog toka i temperature u neogenim sedimentima. Gustina toplotnog toka u njima iznosi od 140-270 mW/m2. Zbog toga je i temperatura vode u aluvijalnim sedimentima anomalno visoka i iznosi 14-16 oC. Drugim reÄŤima, konvekcija u rezervoaru je stvorila veliku konduktivnu geotermalnu anomaliju u neogenim sedimentima MaÄŤve. S druge strane, anomalno visoke temperature u neogenim sedimentima, ako se postavi inverzan geotermalni model, su glavni indikator prisustva kreÄŤnjaÄŤkog rezervoara i visokih temperatura u njemu. Zbog toga su sve bušotine koje su otkrile rezervoar bušene pored arteskih bunara sa pijaćom vodom iz neogenih sedimenata u kojima su geotermalni gradijenti veći od gradijenata na lokacijama u MaÄŤvi gde nije prisutan rezervoar. Drugim reÄŤima, vrednosti geotermalnog gradijenta veće od 0,07 oC/m su siguran indikator prisustva rezervoara od kreÄŤnjaka sa visokom temperaturom u njihovoj podlozi (Milivojevi et al., 1984). U vezi s tim, severno od Bogatića prema S.Mitrovici na vrhu rezervoara prema postojećim indikacijama treba oÄŤekivati temperature oko 90 oC.

Prihranjivanje rezervoara hidrogeotermalnog sistema "MaÄŤva" sa vodom se vrši direktnom infiltracijom padavina po severnom obodu planine Cer gde su otkriveni permski, trijaski i kredni kreÄŤnjaci, indirektno kroz tanak povlatni pokrivaÄŤ od peskova i šljunkova gde je njegova debljina mala, direktnim poniranjem voda reke Drine kod KoviljaÄŤe i reke Tavne u trijaske kreÄŤnjake u njihovim reÄŤnim koritima, i dotokom termalnih voda iz dubokih delova sistema sa podruÄŤja Semberije i Srema. Ove hipoteze su najvećim delom dokazane izotopskim ispitivanjima.

Termalne vode iz bušotina BB-1 i BeB-1 ne sadrĹľe tritium, imaju jednak sadrĹľaj deuterijuma a razlikuju se samo po sadrĹľaju kiseonika (18O) saglasno njihovim temperaturama. Termalna voda iz bušotine DB-1 ima mnogo siromašniji izotopski sastav od voda iz bušotina BB-1 i BeB-1 i sadrĹľi 13,5 T.U. Isti toliki sadrĹľaj tritiuma ima i voda iz rasedne zone u bušotini BZ-2 u metaalevrolitima na dubini od 763-767 m. Ovi podaci ukazuju da je deo termalnih voda u juĹľnom delu rezervoara mlaÄ‘i od 30 godina i da potiÄŤe od direktno infiltriranih padavina i reÄŤnih voda. Vode u severnom delu rezervoara potiÄŤu od termalnih voda starijih od 50 godina koje su u sistem "MaÄŤva" dospele sa podruÄŤja Semberije i Srema. Drugim reÄŤima, termalne vode u rezervoaru hidrogeotermalnog sistema "MaÄŤva" su mešavina mladih i starih voda iz razliÄŤitih podruÄŤja prihranjivanja. Svi ovi podaci zajedno sa podacima hemijskog sastava ukazuju na aktivan protok vode kroz rezervoar.

Prihranjivanje rezervoara geotermalnom energijom vrši se kondukcijom kroz njegovu podlogu saÄŤinjenu od škriljaca paleozojske starosti.

Karstifikacija gornjeg dela rezervoara od trijaskih kreÄŤnjaka je veoma velika. U njima su bušenjem otkrivene kaverne preÄŤnika od 0,5-17 m. Zbog toga preliminarni hidrodinamiÄŤki testovi istraĹľnih bušotina malog preÄŤnika pokazuju da su vrednosti transmisibilnost veoma velike za ovaj tip izdani, od 5 x 10-3 do 1 x 10-2 m2/s. (Martinović, 1991). Izdašnosti istraĹľnih bušotina i ostali podaci o njima su prikazani u tabeli 1.

Tabela 1. Glavne karakteristike izvedenih istraďż˝nih bušotina

Bušotina  Lokacija  Dubina bušotine u rezerv.  DuĹľina bušotine u rezerv.  PreÄŤnik  Izdašnost  Temperatura  Pritisak 
      (m)  (m) (mm) (l/s) (oC) (bar)
BB-2 Bogatić 618 16 150 61 78 2,7
BB-1 Bogatić 475 58 86 37 75 2,3
DB-1 Dublje 400 193 86 15 50 1,5
BBe-1 Belotić 450 138 118 25 34 1,0
BMe-1* Metković 627 - -   7 63 -
* bušotina je završena u bazalnoj seriji neogenih sedimenata iznad rezervoara od kreÄŤnjaka

 Vodoprijemni delovi izvedenih istraĹľnih bušotina u rezervoaru su otvoreni, tj. nisu ugraÄ‘eni nikakvi filteri, tzv. "openhole". Zbog toga se dotok termalne vode vrši iz kaverni uglavnom kroz dna bušotina.

Termalne vode imaju malu ukupnu mineralizaciju, koja je ispod 1 g/l. Njihov kvalitet je pribliĹľno jednak kvalitetu vode za piće. Glavne komponente hemijskog sastava su prikazane u tabeli 2. Termalne vode iz svih bušotina pripadaju Na-HCO3 tipu.

Tabela 2.

Hemijski sastav termalnih voda iz trijaskih kreÄŤnjaka i dolomita
Bušo-
tina
T pH/T Na K Ca Mg HCO3 SO4 Cl F SiO2 TDS
  (oC) /oC mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l
BB-1 75 7.1/22 155 11 40 10 409 4 107 1.7 64 807
BB-2 78 7.2/25 149 10 47 9 408 2 113 1.9 66 806
DB-1 50 7.2/22 174 13 50 7 450 5 55 3.7 34 884
BMe-1 63 7.1/22 268 17 28 8 898 1 142 2.4 37 1082
BEB-1 35 7.1/25 210 9 40 12 555 6 114 1.7 23 980

Hidrogeotermalni model MaÄŤve

Ocena mogućnosti eksploatacije je izvršena na hidrogeotermalnom modelu, koji je izraĹľen na bazi geološkog, hidrogeološkog i geotermalnog modela terena. Geološki model terena je obuhvatio podruÄŤje podloge tercijarnih sedimenata u kome su utvrÄ‘ene, ili se predpostavlja da će biti prisutne kreÄŤnjaÄŤke stenske mase trijaske (i kredne) starosti, kao glavni rezervoar hidrogeotermalnog konvektivnog sistema. Takav geološki, odnosno prvi ili konceptualni hidrogeotermalni model je izraÄ‘en od strane Milivojević & Perić (1986). Na tom prvom modelu, koji je obuhvatio veliku teritoriju površine oko 6.000 km2, podruÄŤje MaÄŤve je jedan njegov deo zajedno sa Semberijom, Sremom i Posavo-Tamnavom. Takav konceptualni trodimenzionalni model tog velikog hidrogeotermalnog sistema je kasnije dopunjen novim podacima o hidrogeotermalnim karakteristikama terena u statiÄŤkom i dinamiÄŤkom smislu da bi mogao posluĹľiti kao osnova za izradu matematiÄŤkog modela. To je sve bilo potrebno uÄŤiniti da bi se na tako dobijenom kompleksnom preliminarnom hidrogeotermalnom modelu mogla izvršiti prvo simulacija ponašanja hidrogeotermalnog nalazišta u prirodnim uslovima, a zatim u toku neke zadate buduće intenzivne eksploatacije.

Za odreÄ‘ivanje granica modela posluĹľili su rezultati geoloških istraĹľivanja dobijeni u toku izrade OGK SFRJ, rezultati istraĹľivanja nafte i gasa, rezultati geofiziÄŤkih istraĹľivanja, kao i rezultati namenskih hidrogeotermalnih istraĹľivanja. Na osnovu njihove kompleksne analize definisane su granice modela, tj. granice mogućeg rasprostranjenja jedinstvene akumulacije termalnih voda u okviru rezervoara od, uglavnom, trijaskih kreÄŤnjaka i dolomita, i manjim delom od krednih keÄŤnjaka.

JuĹľnu granicu modela ÄŤini Majevica, GuÄŤevo, Cer i Vlašić. Severna granica se u uĹľem smislu prostire do reke Save, a u širem do Fruške gore. Na zapadu model se proteĹľe do JZ obronaka planine Majevice i reke Tinje, a na istoku do Obrenovca, Beograda i Dunava. Sve granice modela su definisane kao vodonepropusne i dovoljno su udaljene od eksploatacionog podruÄŤja, tako da je njihov uticaj zanemarljiv.

Model zahvata površinu od oko 3.000 km2, koja je na matematiÄŤkom modelu diskretizovana sa 4.000 trougaonih elemenata. VeliÄŤina trouglova, tj. gustina mreĹľe varira u zavisnosti od oÄŤekivanih hidrauliÄŤkih gradijenata. MreĹľa je gušÄ‡a u podruÄŤjima buduće eksploatacije, tj. u podruÄŤjima strmih gradijenata.

U prvoj fazi izrade hidrogeotermalnog modela rekonstruisani su poÄŤetni piezometarski nivoi unutar modela u prirodnim uslovima, tj. izraĹľen je model prirodnog stanja, koji je u drugoj fazi posluĹľio kao poÄŤetni model za simulaciju njenog ponašanja u toku eksploatacije. Za to su korišÄ‡eni rezultati dobijeni na svim izvedenim istraĹľnim hidrogeotermalnim bušotinama u MaÄŤvi, Posavo-Tamnavi, Sremu i Semberiji u kojima su mereni piezometarski nivoi u razliÄŤitim temperaturnim uslovima: prilikom isticanja, tj. crpenja, odmah po zatvaranju bušotine ili nekoliko meseci posle zatvaranja. Sve ove podatke o izmerenim piezometarskim nivoima trebalo je svesti na merenja u istim temperaturnim uslovima, tj. eliminisati uticaj termolifta koji se javlja kao posledica porasta temperature u stubu bušotine, a manifestuje se kroz povećanje arteskog pritiska. Najveći uticaj termolifta zabeleĹľen je na bušotini BB-2 u Bogatiću i iznosi više od 7 m vodenog stuba. Zbog toga su izmereni piezometarski nivoi svedeni na stacionarno stanje merenja, tj. eliminisan je uticaj termolifta. Za ova izraÄŤunavanja korišÄ‡en je program PREDIP (Bjornason, 1994).

Izvedena termokarotaĹľna merenja u istraĹľnim bušotinama posluĹľila su za izradu karte distribucije temperature u podruÄŤju modela, kojom su preliminarno definisane temperaturne karakteristike rezervoara.

OdreÄ‘ivanje hidrogeoloških parametara vršeno je na nekoliko naÄŤina u zavisnosti od podataka koji su bili na raspolaganju za pojedine delove modela. Relativno najreprezentativniji podaci dobijeni su interpretacijom testova crpenja iz istraĹľnih bušotina (BogatiÄŤ, Dublje, BelotiÄŤ, Debrc, Kupinovo). Hidrogeološki parametri u podruÄŤjima za koja nisu postojali egzaktni podaci odreÄ‘ivani su inter i ekstrapolacijom, preslikavanjem vrednosti iz podruÄŤja sa sliÄŤnim hidrogeološkim karakteristikama, kao i statistiÄŤkim metodama.

Istarirana veliÄŤina propustljivosti (transmisibilnosti) za kompletno podruÄŤje modela kreće se u granicama od 4*10-4 do 6*10-3 m2/s, što odgovara vrednostima dobijenim interpretacijom testova crpenja.

SpecifiÄŤna izdašnost je u granicama 5*10-4 do 5*10-3. Za podruÄŤje MaÄŤve proseÄŤna propusnost je uzeta sa vrednošÄ‡u od 5*10-3 m2/s, a za specifiÄŤnu izdašnost je uzeta vrednost od 4*10-3.

Metodika modeliranja i parametri simulacije eksploatacije

Izrada, tariranje i verifikacija matematiÄŤkog hidrogeotermalnog modela izvršena je u dve faze. U okviru prve faze na modelu je simulirano ponašanje rezervoara u prirodnom stanju. Cilj ove simulacije je dobijanje piezometarskih nivoa prirodnog stanja izdani i njihovo usaglašavanje sa izmerenim podacima. Model prirodnog stanja rezervoara, kao rezultat prve faze, posluĹľio je kao poÄŤetni model prilikom izrade modela druge faze, tj. simulacije ponašanja rezervoara tokom eksploatacije.

U cilju verifikacije modela, isti je tariran na osnovu podataka testa crpenja izvedenog na istraĹľnoj bušotini BB-2, maksimalnom koliÄŤinom samoizliva (60 l/s) u trajanju od 90 dana. Prilikom testiranja merenja promena piezometarskog nivoa vršena su na istraĹľnim bušotinama BB-1 u Bogatiću i DB-1 u Dublju.

Postignuta je zadovoljavajuća saglasnost izmerenih i piezometarskih nivoa dobijenih na matematiÄŤkom modelu, tako da smatramo da ovaj matematiÄŤki, hidrogeotermalni model moĹľe da posluĹľi za simulaciju ponašanja izdani u raznim eksploatacionim uslovima uslovima.

Druga faza modela zapoÄŤela je lociranjem budućih geotermalnih izvorišta pri ÄŤemu je kao jedno od mogućih odreÄ‘eno podruÄŤje Bogatića jer je kao konkretan problem analizirana mogućnost totalne toplifikacije Bogatića u zimskom periodu i korišÄ‡enje termalnih voda u industrijske i druge svrhe u letnjem periodu. U vezi s tim kao polazna osnova za odreÄ‘ivanje eksploatacionih koliÄŤina posluĹľili su rezultati proraÄŤuna potrebnih koliÄŤina termalnih voda, tako da se u modelske proraÄŤune i analize ušlo sa 300 l/s termalne vode temperature 80 oC.

Mikrolokacije budućih eksploatacionih bušotina (ukupno tri) odreÄ‘ene su na osnovu dosad izvedenih istraĹľivanja i nalaze se u zoni istraĹľnih bušotina BB-1 i BB-2. PredviÄ‘eno je da se eksploatacija termalnih voda u koliÄŤini od 300 l/s za potrebe toplifikacije i u industrijske svrhe vrši kontinualno tokom cele godine. Simulacija je vršena za period od 30 godina.

OdreÄ‘eni kapacitet od 100 l/s ne znaÄŤi da će on stvarno biti i postignut po jednom objektu, tj. eksploatacionom bunaru, već ostavlja mogućnost da se on ostvari na datoj mikrolokaciji iz dva ili tri bunara u zavisnosti od njihovih pojedinaÄŤnih mogućnosti, tj. kvaliteta izrade.

Rezultati simulacije na matematiÄŤkom modelu pokazuju da će maksimalno sniĹľenje posle 30 godina eksploatacije biti od 50 do 60 m od poÄŤetnog piezometarskog nivoa ili 35 do 40 metara od površine terena.

SniĹľavanje piezometarskog nivoa tokom tridesetogodišnje eksploatacije pokazuje da bi se tokom prve dve godine ostvarilo 80 % sniĹľenja a da bi zatim piezometaski nivo pokazivao tendenciju sniĹľavanja po stopi od 1 m godišnje.

Rezultati tridesetogodišnje simulacije pokazuju da je moguće eksploatisati 300 l/s termalnih voda na podruÄŤju MaÄŤve uz upotrebu bunarskih pumpi i kao takvi mogu da posluĹľe za izradu tehno-ekonomske analize isplativosti rešenja toplifikacije Bogatića uz korišÄ‡enje termalne vode.

Kompletna dosadašnja istraĹľivanja i rezultati ispitivanja na opisanom preliminarnom hidrogeotermalnom modelu pokazuju i dokazuju da na podruÄŤju MaÄŤve postoje uslovi za eksploataciju termalnih voda, tj. geotermalne energije u koliÄŤinama koje omogućuju njenu totalnu toplifikaciju i mnoga druga kompleksna njena korišÄ‡enja u gradu. Zbog toga bi trebalo da se pristupi realizaciji detaljnih hidrogeotermalnih istraĹľivanja na podruÄŤju grada i Semberije u cilju izrade detaljnog hidrogeotermalnog modela na mikro planu.

Prikazani rezultati su dobijeni za sluÄŤaj eksploatacije sa pojedinaÄŤnim nezavisnim bunarima u kojima se samo bezpovratno uzima masa-termalna voda i toplotna energija iz rezervoara. Ova varijanta je odabrana kao pesimistiÄŤka da bi se sagledalo ponašanje rezervoara u tako nepovoljnim uslovima eksploatacije sa toplotnom snagom od 150 MWt. Ovakav naÄŤin eksploatacije sa bezpovratnim crpenjem fluida se sve manje primenjuje u svetu, jer se pokazao kao neracionalan zbog toga što je sa njime iskorišÄ‡enje rezervoara samo 10 %.

Pošto je prema datom modelu rezervoar izdrĹľao proveru, to se dati kapacitet eksploatacije od 300 l/s termalne vode moĹľe smatrati kao minimalan. Zbog toga u sledećim analizama koje će se vršiti posle dobijanja prvih egzaktnih rezultata podataka o rezervoaru od trijaskih kreÄŤnjaka, kao što treba da budu rezultati testiranja budućih eksploatacionih bunara velikog preÄŤnika, treba simulirati eksploataciju sa reinjekcionim "dubl" sistemima, jer je sa njima iskorišÄ‡enje rezervoara od 25-35 %.

Mogućnosti intezivne eksploatacije i korišÄ‡enja geotermalne energije

Ocena eksploatacionih rezervi termalnih voda i geotermalne energije koje se mogu eksploatisati iz rezervoara hidrogeotermalnog sistema "MaÄŤva" još nije završena. Po našem mišljenju iz rezervoara od kreÄŤnjaka i dolomita na podruÄŤju MaÄŤve je moguće eksploatisati minimalno 300 l/s a maksimalno 1500 l/s termalne vode sa temperaturom od 75 oC ili sa termalnom snagom od minimalno 150 MW, odnosno 500 MW. Ova naša prognoza je izraĹľena na osnovu prostranstva rezervoara od oko 800 km2, njegove velike debljine i njegovih izvanrednih hidrodinamiÄŤkih karakteristika. Izradom bunara velikog preÄŤnika moĹľe da se ostvari pad pritiska u rezervoaru na celom podruÄŤju MaÄŤve. Na taj naÄŤin doći će do izraĹľaja efekat obnavljanja geotermalne energije u rezervoaru. Drugim reÄŤima, terestriÄŤni toplotni tok unese godišnje oko 2500 x 1012 W geotermalne energije u rezervoar a sa eksploatacijom od 150 MW u toku grejnog perioda (bez reinjektiranja) se iznese oko 2300 x 1012 W geotermalne energije.

MaÄŤva je jedno od najpoznatijih poljoprivrednih podruÄŤja u Srbiji i Jugoslaviji. Zbog toga geotermalni resursi iz njenog karsnog konvektivnog hidrogeotermalnog sistema imaju ogroman znaÄŤaj za proizvodnju hrane, grejanje naselja i u poljoprivrednoj industriji.

Buduće aktivnosti

Dosadašnjim istraĹľivanjima nije detaljno odreÄ‘eno prostranstvo rezervoara niti njegova debljina. TakoÄ‘e nije odreÄ‘eno ni prostranstvo geotermalne anomalije. Zbog toga glavni cilj budućih istraĹľivanja treba da bude definisanje ovih parametara, tj. definisanje regionalnog geotermalnog modela u tri dimenzije. Istovremeno pored istraĹľne bušotine BB-2 treba izraditi jedan istraĹľni bunar velikog preÄŤnika do dubine od 1000 m, a zatim izvesti hidrodinamiÄŤke testove. Na osnovu rezultata ovih testova treba izraditi detaljini hidrogeotermalni kompjuterski model i odrediti potrebne parametre rezervoara i najoptimalniji naÄŤin i reĹľim eksploatacije termalnih voda i geotermalne energije. Tek posle toga se moĹľe pristupiti probnoj eksploataciji i izgradnji sistema za korišÄ‡enje geotermalne energije u poljoprivrednoj industriji.

ZakljuÄŤak

Konduktivna geotermalna anomalija u neogenim sedimentima u centralnom delu MaÄŤve, i ispod nje hidrogeotermalna konvektivna anomalija u veoma karstifikovanim trijaskim kreÄŤnjacima su najveće takve anomalije u Panonskom basenu. Sadašnje prognoze dobijene na osnovu hidrogeotermalnog modela pokazuju da je moguća intenzivna eksploatacija i korišÄ‡enje geotermalne energije za proizvodnju hrane i cveća i primenu u poljoprivrednoj industriji sa termalnom snagom od najmanje 150 MW.

LITERATURA

  • Bodri, L. and Bodri, B., 1982. Geothermal model of the heat anomaly of the Pannonian Basin. In: V.ÄŚermak and R.Haenel (Editors), Geothermics and geothermal energy. E. Schweizerbartsche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart.
  • Dragašević, T., Andrić, B. and Joksović, P., 1990. Structural Map of MohoroviÄŤić discontinuity of Yugoslavia. Scale 1:500 000. Fed. Geol. Inst., Beograd.
  • Horvath, F., Bodri, L. and Ottlik, P., 1979. Geothermics of Hungary and the Tectonophysics of the Pannonian Basin "Red Spot". In: V.ÄŚermak and L.Rybach (Editors), Terrestrial Heat Flow in Europe. Springer Verlag, Berlin.
  • Milivojević, M., Perić, J. and Pavlović, P., 1982. Novootkrivena geotermalna anomalija u Dublju-MaÄŤva i njena energetska potencijalnost. Zbornik referata 7. jugoslovenskog simpozijuma o hidrogeologiji i inĹľenjerskoj geologiji, Novi Sad 1982, knj. 1, Hidrogeologija, Beograd.
  • Milivojević, M. and Perić, J., 1984. Rezultati istraĹľivanja geotermalne anomalije u Dublju i njihov znaÄŤaj za procenu hidrogeotermalne potencijalnosti MaÄŤve i Posavo-Tamnave. Zbornik referata 8. jugoslovenskog simpozijuma o hidrogeologiji i inĹľenjerskoj geologiji, Budva 1984, knj. 4, Hidrogeologija, Beograd.
  • Milivojević, M. and Perić, J., 1986. Geotermalna potencijalnost MaÄŤve, Semberije i Srema. Zbornik referata XI Kongresa geologa Jugoslavije, knj. 1, Tara, Beograd.
  • Milivojević, M. and Perić, J., 1987. Energetska potencijalnost hidrogeotermalnih resursa MaÄŤve. U: Problematika istraĹľivanja resursa geotermalne energije sa posebnim osvrtom na mesto i ulogu geofiziÄŤkih metoda istraĹľivanja, Komitet za geofiziku SITRGMJ, Beograd.
  • Milivojević, M., Perić, J. and Simić, M., 1988. Potenciality of Karst Geothermal Resources in MaÄŤva Region and Heat Energy Storage Feasibility. IIId Int. Colloq. an Appl. Geothermics, JIGASTOCK 88, Versailles, France Vol. 2, Paris.
  • Milivojević, M., 1989. Assessment of Geothermal Resources of Serbia Exluding Autonomous Provinces. Doctoral thesis, Rud.-geol. fak. Beograd.
  • Milivojević, M., 1991. Geothermal anomaly of the Pannonian Basin and its association with the geothermal anomaly of Serbia. In: S.Karamata (Editor), Geodinamic Evolution of The Pannonian Basin, SASA, Acad. Conf., Vol. LXII, Beograd.
  • Milivojević, M., 1992. Age of Tertiary Magmatism Rocks in the "Vardar Zone" on Serbian Territory using K/Ar Method and its Geothermal Importance. 29th IGC Kyoto.
  • Papić, P., 1992. Scaling and corrosion potential of selected geothermal waters in Serbia. UNU Geothermal Training Programme, Reykjavik, Iceland, Report 9.
  • Roksandić, M., 1974. Use of Geophysical Data in Explaining Tectonic Pattern and Evolution of the Dinarides. Glas CCXCII SANU, Odelj. prir.-matem. nauka, knj. 38, Beograd.
VRH