Przedmiotem wynalazku jest sposób eksploata¬ cji otworowej zlóz siaalki o znacznie zróznicowa¬ nej wcdoprizepusrcczalnosci zarówno w planie jak i profilu zloza.Znane sposoby eksploatacji dotycza w zasadzie zlóz o jednorodnej wodoprzepuszczalnosci (wodo- chlonnosci) w profilu zloza i nie obejmuja zlóz o zróznicowanej wodoprzepuszczalnosci.W warunkach zróznicowanej wodoprzepuszczal- noisci znane sposoby eksploatacji sa malo skute¬ czne, nlie daja pozadanych efektów i doprowadza¬ ja, zwlaszcza w przypadku wystepowania wyzszej wodoprzepuszczalnosci w warstwach stropowych, do niekorzystnego ksztaltu strefy wytapiania i w konsekwencji do niskiego wykorzystania zloza.Znane sposoby mdraiztoiamia zlóz siarki o niskiej wodoprzepuiszcizailnoisci polegaja na stosowaniu torpedowania. Jednak zasieg torpedowania w zbi¬ tych wapiennych skalach jest niewielki, w zwiaz¬ ku z czym konieczna jest gesta, siec 'otworów, cze¬ sto wierconych dodatkowo, gdyz odstrzelenie ma¬ terialów wybuchowych w otworach przeznaczo¬ nych do eksploatacji1 jest niekorzystne dla- trwa¬ losci konstrukcji i szczelnosci cementacja otworu, a zabieg taki jest kosztowny i malo skuteczny.Znany jest równiez sposób szczelinowania hydra¬ ulicznego. Qperacja ta jest czasochlonna, kosztow¬ na i wymagajaca odipowiediniego przygotowania otworów, w których zabieg ma byc prowadzony.Zabieg szczelinowania hydraulicznego w skalach 10 15 20 30 wapiennych daje czesto skutek znikomy, a nawet niekorzystny dla podziemnego wytapiania, np. w przypadku powstania niewielkiej ilosci szczelin o duzym przeswicie.Sposób eksploatacji wedlug wynalazku polega na wyprzedzajacym ujiednorodnieniu wodopnzepu- szczainosci spagowych warstw zloza w obszarze przewidzianym do eksploatacji w nastepnej fazie, to jest na przedpolu frontu eksploatacyjnego, przez prowadzenie w poczatkowym stadium wy¬ tapiania siairki i ukierunkowanie przeplywu stru¬ mienia goracej wody tyilko w spagowej czesci zlo¬ za. Zapoczatkowanie wytapiania siarki w spagowej czesci zloza, przez intensyfikacje przeplywu goracej wody w tych warstwach ma nacelu doprowadzenie do korzystnego rozwiniecia strefy wytopu w rejonie otworu i objeciu przez nia w dalszym stadium ek¬ sploatacji kompleksu warstwosiarkowanych w czesci stropowej wsposób samoczynny, w wyniku konwekcji cieplnej i spekania górotworu podczas osiadania, bez konieczno.sci prowadzenia kosztownych i ucia¬ zliwych znanych zabiegów udirazniania zloza.W celu prowadzenia eksploatacji wedlug wy¬ nalazku umieszcza sie na filtrach otworów eks¬ ploatacyjnych w czesci miedzyDiiltrowej, to jest mdejdzy perforacja dolna i górna, tampon uszczel¬ niajacy, przylegajacy do rury filtrowej i scian otworu. Jezeli strefa o odpowiedniej wodoprzepu¬ szczalnosci wystepuje w spagu zloza tampon uszczelniajacy umieszcza sie powyzej niej w ska- 106 7023 106 702 4 lach o niskiej wodoprzepuszczaflnoisci.. W przy¬ padku niewystepowania w spagiu zloza warstw o dobrej wodoprzepuszczalnosci tampon umieszcza sie w polowie rury ntfedzyfilltirowej.Tampon uszczelniajacy rozdziela strefe przyot- worowa na diwiie czesci — górna i dolna. Do roz¬ dzielonych w profilu zloza czesci miozina niezalez¬ nie doprowadzac goraca wode lub odprowadzac z nich wode wychlodzona. W kazdym otworze w poczatkowym stadium eksploatacji goraca wode doprowadza sie wylacznie do dolnej spagowej czesci zloza, ponizej tamponu i równoczesnie w oltwoirach sasiednich, przygotowanych do eksplo¬ atacji, prowadza sie przez samowyplyw lufo pom- poiwande odbiór wody tylko z ozesoi dolnej.Zatlaczanie goracej wody do otworów wylacz¬ nie przez dolna perforacje filtru i odbiór wody z dolnej czesci sasiednich, przygotowanych do eksploatacji otworów, prowadzi sie az do czasu otrzymania odpowiedniej wydajnosci i tempera¬ tury odbieranej wody, swiadczacych o uzyskaniu dostatecznych kontaktów hydraulicznych miedzy otworami zasilanymi goraca woda i odbierajacy¬ mi wode ze zloza.Po uzyskaniiiu tych kontaktów eksploatacje — w otworze zasilanym goiraca woda prowadzi sie znanymi sposobami. Dla lepszego ukierunkowa¬ nia w spagowych warsitwach zloza przeplywów goracej wody z obszaru eksploatowanego na przed¬ pole i przeciwdzialania naturalnej tendencji prze¬ plywu goracej wody w stropowe warstwy zloza do otworów z których woda jest odbierana w doilnej czesci Cponizej tamponu) i/lub w okreslo- nych przypadkach, w zaleznosci od ukladów hy¬ drodynamicznych, do otworów zasilanych goraca woda w dolnej czesci — do czesci górnej (powy¬ zej tamponu) zatlacza sie wode chlodna, korzyst¬ nie o temperaturze nieznacznie nizszej od 100°C i pod cisnieniem takim, aby napór wody w stro¬ pie zloza w tych otworach posiadal zblizona war¬ tosc lecz byl nizszy od naporu w 9tropie ziloza w rejonie otworów eksploatujacych siarke.Grzanie zloza rozpoczyna sie od zasilania go¬ raca wioda tego rejonu zloza, w którym warstwy o naturalnie odpowiedniej dla procesu wytapia¬ nia wodopffizepuszGzalnosci wystepuja w spagowej czesci zloza. Rozpoczecie grzania zloza od takiego rejonu pozwala na intensywne zapoczatkowanie procesu wytapiania w spagowych warstwach zlo¬ za i ulaltwia utoymywatnie takiego ukladu wy¬ tapiania w rejonach sasiednich, gdzie warstwy spagowe maja miska wodopiizepuszczalnosc.Slpasób eksploatacji zlóz siarki wedlug wynalaz¬ ku przedstawiono schematycznie na rysunku gdzie uwidoczniono otwór zasilany goraca woda 15 i otwór odbierajacy wode ze zloza 16 (o identycz¬ nej konstrukcji) oraz sposób rozdzialu strefy prayotworowej tamponami uszczelniajacymi na tle przekroju zloza o zróznicowanej wodoprzepulsz- czalnosci.W otworach eksploatacyjnych 15 i 16 na ze¬ wnetrznej czesci miedzyiiilltirowej 2 rury wodnej 4, mliedzy perforacja wodna 5 i siarkowa 6, za¬ lozony jest znanymi metodami! tamjpon uszczelnia¬ jacy 1. Tampon uszczelniajacy jest umieszczony w profilu odslonietego zloza tak, aby znajdowal sie powyzej polozonych przy spagu zloza 14 warstw o podwyzszonej wodoprzepuszczalnosci 17 lub po¬ wyzej warstw 8, które w poczatkowej fazie eks- 5 ploatacji beda intensywnie zasilane goraca woda.Przylegajacy szczelnie do scian otworu 3 i rury wodnej 4 tampon 1, rozdziela strefe pozarurowa otworu w zlozu 10 na dwie czesci górna 9 i dol¬ na 8, w którym moze byc oddzielnie doprowadzana 10 lub odbierana woda.Odbiór lub doprowadzenie wody w czesci gór¬ nej 9 uzyskuje sie przez przestrzen miedzy umie¬ szczonymi w nakladzie zloza 11 i doprowadzony¬ mi ponizej stropu zloza IZ, rurami okladzinowy- 15 mi 12 i wodnymi 4 kub przestrzenia miedzy ru¬ rami wodnymi 4 i siarkowymi1 7, naltomiast w czesci dolnej 8 przez ruiry siarkowe 7. Eksploa¬ tacje meltoda podziemlnego wytapiania wedlug wy¬ nalazku rozpoczyna sie od zasilania goraca woda 20 strefy zloza w której warstwy najbardziej wodo- przepuszczalne 17 znajdiuija sie w dolnej, spago¬ wej czesci zloza 8, to jest ponizej tamponu 1 (jak to ma miejsce w oitwoirze 15), zatlaczajac goraca wode w zloze wylacznie przez dolna^ siarkowa a perforacje 6 rurami siarkowymi 7. Równoczesnie w otworach 16 sasiadujacych z otworami zasila¬ nymi goraca woda 15 prowadzi sie intensywny odbiór wody wylacznie przez dolna, siarkowa per¬ foracje 6, niezaleznie od wystepowania czy tez w braku w dolnej czesci zloza 8 warstw o zwiek¬ szonej wodoprzepuszczalnosci 17. Dodatkowo dla wytworzenia przeciwcisnienia do czesci górnej otworu depresyjnego 16 i/tlufo zasilanego 15 zatla¬ cza sie wode o temperaiturze nizszej od 100°C.^ Cisnienie zatlaczanej wody dobiera sie tak by napór w strefie zloza w tych otworach posiadal zblizona wartosc lecz byl nizszy od naporu w stropie zloza w rejonie otworów eksploatujacych siarke (nie pokazanych na rysunku). Opisane za- w biegi maija charakter wstepnego udrazniania zlo¬ za i po uzyskanliu dostatecznych kontaktów hy¬ draulicznych miedzy otworami zasilanymi goraca woda 15 i odbierajacymli wode ze zloza 16 dalszy proces eksploaltacji prowadzi sie znanymi spo- e sobami.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób eksploatacji otworowej zlóz siairki o w zróznicowanej przestrzennie wodoprzepuiszczailnos- ci warstw zlozowych, znamienny tym, ze na fil¬ trach O'tworów eksploatacyjnych, miedzy perfora¬ cja dolna i górna, umieszcza sie taimpon uszczel¬ niajacy rozdzielajacy zloze na dwie czesci — 5 górna i dolna, które moga byc niezaleznie zasi¬ lane goraca woda lub z których' wode mozna od¬ bierac, przy czyim w poczatkowej fazie zarówno w strefach o wysokiej wodoprzepuiszczalnosci jak i o niskiej wodoprzepuszczalnosci warstw 0 przyspagowych zloza prowadzi sie wytapianie siarki wylacznie z warstw przyspagowych przez zasilanie goiraca woda dolnej czesci rozdzie¬ lonego tamponami zloza z tym, ze grzanie rozpoczyna sie od strefy zloza o dobrze wo- 5 doprzepuszczalnej warstwie przyspagowej i rów-106 702 6 noczesnie z grzaniem dolnej czesci zloza, prowadzi sie w otworach sasiednich na przedpolu eksploa¬ tacji intensywny odbiór wody przez pompowanie lub samowyplyw wylacznie z czesci spagowej zlo¬ za az do uzyskania wydajnosci i temperatury swiadczacych o powstaniu w spagowej czesci zlo¬ za odpowiednich kontaktów hydraulicznych mie¬ dzy otworami zasilanymi goraca woda i odbie¬ rajacymi wiode ze zloza, zas dalsza eksploatacje prowadzi sie znanymi sposobami. 2. Sposób eksploatacji otworowej zlóz siarki o zróznicowanej przestrzennie wodoprzepuszczal- nosci warstw zlozowym, znamienny tym, ze na filtrach o-twoirów eksploatacyjnych miedzy per¬ foracja dolna i górna, umieszcza sie tampon uszczelniajacy rozdzielajacy zloze na dwie czesci — dolna i górna, które moga byc niezaleznie za¬ silane goraca woda lub z których wode mozna odbieirac, przy czym w poczatkowej fazie, zarów¬ no w strefach o wysokiej wodoprzepuszczalnosci jak i o niskiej wodoprzepuszczalnosci warstw przy- spagowych zloza prowadzi sie wytapianie siamki wylacznie z warstw przyispagowych przez zasila¬ lo 15 20 nie goraca woda dolnej czesci razdzaelioffiego tam¬ ponami zloza z równoczesnym zajtlaczainiem do górnej czesci otwoirów depresyjnych;, z kltórych wode odbiera sie ze spagowej czesci zloza i/lub do otworów zasilanych gtoraca woda w spagowej czesci zloza, chlodnej wody korzystnie o tempera¬ turze nieznacznie naiazej od 100°C, pod taikim cd- snieniem aby napór wody w stropie zloza' w tych otworach posiadal zblizona wartosc lecz byl niz¬ szy od naporu w stropie zloza w rejonie otworów eksploatujacych siarke z tym, ze grzanie rozpo¬ czyna sie od strefy zloza o dobrze wodoprzepusz- czalnej warstwie pnzyspagowej i równoczesnie z grzaniem dolnej czesci zloza prowadzi sie w otworach sasiednich na przedpolu eksploatacji in¬ tensywny odbiór wody przez pompowanie lub sa- mowyplyw wylacznie z czesci spagowej zloza az do uzyskania wydajnosci i temlperatury swiadcza¬ cych o powstaniu w spagowej czesci zloza od¬ powiednich kontalktów hydraulicznych miedzy otworami zasilanymi goraca woda i odbierajacy¬ mi wode ze zloza, a dalsza eksploatacje prowadzi sie znanymi sposobami. ^x^/ 3/ sk/ PL