Tíminn - 11.11.1977, Page 13

Föstudagur 11. nóvember 1977
13
áþ-Rvlk.l eftirfarandi skýrslu frá
Orkustofnun kemur fram aö frek-
ari boranir á Kröflusvæðinu ættu
að fara fram austan viö nú-
verandi borsvæði, en fyrir því eru
a.m.k. fjórar ástæður. Einnig
segir aö um tvö jarðhitakerfi sé
að ræða í Kröflu. Fjölmargthefur
komið fram sem styrkir þá kenn-
ingu.m.a.orsökuöu eldsumbrotin
i september þrýstingsaukningu i
efra kerfinu 1 Kröflu, en ekki i þvi
neðra.
Orkustofnun nefnir skýrslu sina
„Holubréf” og er hún hér birt i
heild.
1. Inngangur
I þessu Holubréfi verður stutt-
lega lýst þeirri mynd eða likani,
sem nú virðist sennilegust af
jarðhitasvæðinu við Kröflu.
Unnið er aö samantekt á núver-
andi vitneskju um svæðið, sem
mun birtast siðar i skýrsluformi.
Hér veröur þvi aðeins stiklaö á
stóru, en að öðru leyti er vfsaö til
komandi skýrslu um þetta mál.
Fyrst verður hér brugðið upp
einfölduðu likani af jarðhitasvæð-
inu ogsiöan rakinýmisatriði sem
styrkja þetta likan, en einnig
minnzt á þau atriði, sem falla
ekki að likaninu. Að lokum eru
svo taldar upp ýmsar afleiðingar
sem þetta likan hefur i för með
sér.
2. Einfölduð mynd af
jarðhitasvæðinu við
Kröflu.
Viö samantekt á þeim mæling-
um og athugunum sem gerðar
hafa veriö á jarðhitasvæðinu við
Kröflu veröa flest atriði skýrð
með þvi að gera ráð fyrir að tvö
kerfi séu tu staðar. Efra kerfi
með hreinum vatnsfasta og
hitastig 210-220 gráður C.
Þetta kerfi nær niöur á ca 1200 m
dýpi. Neðan viö þetta vatnskerfi
er svo annað kerfi mun heitara
320-340 gráður C. Þetta neðra
kerfi er i suðu, þannig að I berg-
inu er blanda af vatni og gufu. 1
neðra kerfinu er einnig mikið
magn af koldioxiði (C02), i efra
kerfinu er hins vegar mun minna
af C02. Ekki er vitað hversu djúpt
niður neðra kerfiö nær, en það er
a.m.k. dýpra en dýpstu borholur
á svæðinu (2,2 km). Efri mörk
neðra kerfisins koma fram á mis-
mundandi dýpi, og virðist vera
grynnst á þetta kerfi I námunda
við Hveragil, en dýpka á það til
vesturs. Ef teiknað er snið frá
holu KG-8 að Hveragili, fæst sú
mynd sem sýnd er á mynd 1. Efra
kerfið er hringrásakerfi (Kon-
vektion) og athuganir á gasi
benda til aö uppstreymissvæði
efra kerfisins sé við Hveragil, en
niðurstreymi sé við holu KG-8.
Grynnst er á neðra kerfið I holum
KW-1, KG-5 og KJ-9. Þar er
„veggurinn” á milli kerfanna
innan við 100 m þykkur. Eðlilegt
er þvi' að áætla að aöal varma-
uppstreymi frá neöra kerfinu sé
einnig Inámunda viöHveragil, en
þar er auk þess mesta hvera-
virknin á svæðinu.
3. Tvö jarðhitakerfi i
Kröflu.
Allmargar athuganir liggja
fyrir sem styrkja þá mynd að tvö
aðskilin jarðhitakerfi séu i
Krafhi. Skulu hér nokkur atriði
nefnd:
a) Grunnar holur, svo sem KW-2,
KG-8 og KJ-9 fyrir dýpkun,
taka inn vatn með heildarental-
piu 200-230 kcal/kg. Kisilhiti
þessa vökva er i samræmi við
mælda entalpíu. Eftir 150 m
dýpkun á holu KJ-9 er heildar-
entalpia vökvans 280-300
kcal/kg. eftir að neðri hluti
holu KG-10 lokaðist af lækkaði
heildarentalþia þeirrar holu úr
ca 300 kcal/kg i 225 kcal/kg.
Djúpar holur, svo sem KJ-6 og
KJ-7 hafa háa (300-500 kcal/kg)
entalplu, en kisilhiti samsvarar
HVERT ER
ÁSTAND
MÁLA I
KRÖFLU?
ekki vökva með þeirri entalpiu.
A mynd 2 er sýnt samband milli
mælds kisilhita og samsvar-
andi hitastigs vökva útreiknað
frá heildarentalplu holanna.
b) Efnasamsetning á borholu-
vökva er mjög mismunandi.
Þanniger t.d. magn C02 50-100
sinnum meirii neöra kerfinu en
I efra kerfi.
c) Hitamælingar sýna marktæka
breytingu á ca 1200 m dýpi.
d) Blásturseiginleikar holu KJ-U
eru þannig aö hægt er að láta
holuna blása með aðeins efra
kerfið virkt. Ef meira er opnað
fyrir holuna verður neðra kerf-
ið einnig virktog taka þá afköst
holunnar stökkbreytingu.
e) Eldgos á Leirhnjúkssprung-
unni i aprll og september 1977
orsökuðu þrýstingsaukningu I
efra kerfinu I Kröflu, en ekki i
neðra kerfinu. Hitamælingar
5. Jarðlög
A mynd 4 er sýnt einfaldað
jarðlagasnið gegnum sömu bor-
holur og mynd 1 er byggð á. Ein-
ungis er um að ræða mjög gröfa
mynd, þar sem margar holanna
falla langt út úr sniöinu gegnum
KG-8 og KW-1. Við samanburð á
mynd 1 og 4 sést aö neðri mörk
efra kerfis á mynd 1 falla allvel
saman við efri mörk innskota-
myndunar. Einnig er nokkuö
áberandi að þar sem mörkin milli
kerfanna eru talin vera þynnst,
eru allsamfelldar syllur úr þéttu
basalti efst I innskotamyndun-
inni. A því svæði, þar sem mörkin
eru talin ná yfir nokkur hundruð
metra kafla eru innskotslögin
ekki eins samfelld efst i innskota-
myndun. Neöar i innskota-
myndun eru I holu KG-10 (og KG-
4) nær samfelld innskotslög
ESSSSS.W"",N
Sombond kísilhito og entolpíuhito
* 16161
MVNO 2
[7p|0
Hitoóstond ne9ro kerfis i Kröflu
gerðar I holum KG-5 og KJ-9
sýndu að samfara þessari
þrýstibreytingu kólnuðu hol-
urnar niður, þannig að vatn Ur
efra kerfi rann niöur I neöra
kerfiö.
4. Suða i bergi
Þrju atriði styrkja þá skoöun að
neðra kerfiö i Kröflu sé I suðu og
að þar sé þvi blanda af gufufasa
og vatnsfasa I berginu.
a) Hlutfall milli gufu og heildar-
rennslis úr holum KJ-6 og KJ-7
hefur mælst 0.5-0.7. Til þess að
ná svo háu hlutfalli veröur
annað hvort jarðhitavökvinn
að vera mjög nálægt kritisku
hitastigi (373 C), eða aö gufu-
fasi sé i bergi.
b) Hitamælingar gerðar I holum,
sem eru að hitna upp haf a sýnt
aö hitastig I vatnsfylltri holu
getur farið upp fyrir þann
suöumarkshita sem ákvarðast
af þrýstingi I holunni (og I
berginu þegar mæling var
gerö). Til þess að vatnið I hol-
unnigetiorðiðyfirhitað verður
að vera fyrir hendi gufa í berg-
inu.
c) Þær holur i Kröflu, sem taka
vatn og gufu úr neöra kerfinu,
fá einnig allar eitthvað vatn úr
efra kerfinu. Ekki hefur reynzt
unnt að segja til um hvaöa
hlutföll eru milli kerfa i hverri
holu og þess vegna ekki hægt
að segja tilum eðli neðra kerf-
isins (hitastig, entalpíu, efna-
samsetningu). Hins vegar er
hægtútfrá kisilhita, hitastigi á
efra kerfi og heildarentalplu i
hverriholu að reikna fyrir gef-
iö hitastig á neðra kerfi hlutfall
milli kerfa og einnig gufuhlut-
fall og entalpiu i neðra kerfi.
Mynd 3 sýnir nokkrar niöur-
stöður þessara reikninga. Þar
kemur greinilega I ljtís að inn-
streymi úr ‘neðra kerfi I holum
KJ-6, KJ-7, KG-10 og KJ-11 er aö
hluta tfl igufufasa. Einnig kemur
I ljós að framleiðsla gufu úr efra
kerfinu er tiltölulega lltið af
heildargufumagni holanna.
neðan 1700 m dýpis, en dreiföari I
holum KJ-7 og KJ-11. Innskots-
berglög eru mun þéttari og
ógegndræpari, en hraunlög og
móberg. Rennsli i gegnum sllk
lög er aö verulegu leyti um
sprungur. Syllur og gangar geta
myndaö nær óvatnsgeng skil i
jarðhitakerfinu og haftveruleg á-
hrif á hringstreymi vatnsins.
Jarðlagaskipan i Kröfiu er
þannig ekki i mótsögn við þá ein-
földu mynd sem dregin var upp i
kafla 2.
6. Ummyndun
Ummyndun berggrunnsins á
Kröflusvæðinu ber þess ekki
merki að þar hafi um langan ald-
ur verið virkt tvö aðskilin kerfi
með skörpum skilum I hitastigi.
Ummyndunarmynstur I efstu
1200 m berggrunnsins bendir til
jafnt vaxandi hita með dýpi. Um-
myndun bendir einnig til þess að
hámarkshiti hafi verið yfir 220
gráður C þegar ummyndunin átti
sér stað. Að hluta til gæti um-
myndunarmynstur að sjálfsögðu
veriö „steingert” frá fyrra hitaá-
standi I bergrunninum. Viö hita-
stig yfir 200 gráður C I vel gegn-
dræpu bergi mundu þó leirsteind-
ir bregöast fljótt við breyttum
hitaskilyrðum. Er talið ósenni-
legt að mörg ár liöu án þess að
merki endurskreiðrar ummynd-
unar leirsteinda sæjust i berginu.
Nokkur merki sllkrar endur-
skreiörar ummyndunar sjást
reyndar á um 800-1200 m dýpi i
flestum borholum frá 1976 en
ekki i borholum frá 1975. Einkum
er þessi munur áberandi á milli
hola KG-4 og KG-10. Þennan mun
væri eðlilegt að túlka þannig að
átthefðisérstað kæling á berginu
á 800-1200 m dýpi á þessum tima.
Við áætluö mörk efra og neöra
jarðhitakerfis eykst mjög tiðni
innskotsberglaga. Innskotsbergiö
er mjög lltiö gegndræpt. Umynd-
unarsteindir i þvi eru oft ekki i
jafnvægi við rikjandi hita. Búast
mætti þó viö áð I sprungufylling-
um I þvl I neöra kerfi mynduöust
aörar gerðir ummyndunar-
steinda en I efra kerfi vegna
hinna skörpu skila i hitastigi. Slik
skörp breyting á ummyndunar-
mynstri sést ekki.
Athuganir á ummyndun berg-
grunns Kröflusvæðis falla þvi
ekki vel inn i þá mynd sem lýst
var I kafla 2.
7, Samandregnar niður-
stöður
Sú mynd sem hér hefur verið
dregin upp af jarðhitasvæöinu við
Kröflu, er I samræmi viö hita- og
þrýstimælingar gerðar 1 blásandi
og lokuðum holum. Myndin er
einnig Isamræmi viö túlkun efna-
greininga á borholuvökva. Jarð-
lagaskipan berggrunnsins sýnir
nokkuösamræmivið myndina, og
er a.m.k. ekki I mótsögn við
heildarmyndina. Hins vegar fell-
ur ummyndunarmynstur berg-
grunnsins ekki vel að myndinni.
8. Afleiðingar
Sé gengið út frá ofangreindri
mynd af jarðhitakerfi i.Kröflp-
hefur þessi vitneskja áhrif á frek-
ari aðgerðir á svæðinu. Hér skulu
rakin nokkur atriði.
a) Otfellingar i borholum iKröflu
eru tvenns konar. 1 efra kerfinu
eru útfellingar kalk (aöallega
kalslt) en i neðra kerfinu eru
útfellingar allflókin efnasam-
bönd sem aö mestu eru klsili,
járnsúlflö, járnoxiö auk illa af-
markaöra járn-kisil sambanda
og kalsiumsúlfati. Losna má
viö kalkútfellingar meö þvi að
fóðra efra kerfið. Hins vegar er
ekki ljóst á þessu stigi málsins
hvernig skynsamlegast verður
brugöiztviðútfellingum ineðra
kerfinu.
b) Fóöra verður af efra kerfið I
Kröflu viö frekari boranir á
svæöinu. Tilgangurinn meö
slikri aögerö er bæði aö sneiða
hjá kalkútfellingum en einnig
til þess að komast hjá rennsli
milli kerfa i holunni. Slikt milli-
rennsli getur haft i för meö sér
óstöðugleika I rekstri.
c) Frekari boranir á Kröflusvæöi
ættu næst aö beinast aö suður-
hliöum Kröflu, þ.e. austan við
núverandi borsvæöi. Rök fyrir
þessari ályktun eru:
— Grynnst á neðra kerfið.
— Uppstreymissvæði neöra
kerfis trúlega við Hveragil.
— Meiri von á hreinum neðra
kerfis vatnsfasa þar sem upp-
streymi er ört.
— Ef gasmagn I neðra kerfi er
tengt kvikuhreyfingum I vestri
gæti efnasamsetning jarðhita-
vökvans verið hagstæðari aust-
an viö megin uppstreymis-
svæðiö.
Valgarður Stefánsson
Hrefna Kristmannsdóttir
Gestur Glslason