PL159307B1 - Filter portion of sulfur mining bore-hole - Google Patents

Abstract

1. Czesc filtrowa otworu wydobywczego siarki, zabudowana w kolumnach rur partii zlozowej i podzlozowej, znamienna tym, ze stanowia ja dwa niezalezne segmenty: - segment filtra wodno-siarkowego (1), któ- rym jest rura tracona, zamknieta od spodu dnem (6), zapuszczana na zakladke z kolumna rur okla- dzinowych (5), posadowiona na skalach podzlozo- wych (p) na glebokosc ponizej spagu zloza, równa wielkosci maksymalnego prognozowanego osiada- nia, perforowana od spagu zloza wzwyz na dlugosci minimum 1 m oraz segment filtrów siarkowych (2), skladajacy sie z rury nasadowej, teleskopowo pola- czonej z kolumna wydobywcza (7), posadowionej na denku (6) segmentu filtra wodno-siarkowego (1), o dlugosci minimum równej dwukrotnej wiel- kosci przewidywanego maksymalnego osiadania, perforowanej w dól od wysokosci spagu zloza (Z), oraz umieszczonego wewnatrz niej filtra siarko- wego (3) kolumny wydobywczej (7) polaczonego w znany sposób na powierzchni z kolumna rur okla- dzinowych (5 ),................ ................................... PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest część filtrowa otworu wydobywczego siarki, zabudowana w partii dolnej kolumn rur zasilających i wydobywczych.

W otworach wydobywczych siarki stosuje się filtry mające postać rury z perforowaną górną i dolną. Perforacją górną tłoczona jest do złoża gorąca woda, a dolną wypływa do przestrzeni filtra i kolumny wydobywczej topiąca się w obrębie otworu siarka. Filtry stanowią sztywne przedłużenie kolumny rurowej przez którą tłoczy się gorącą wodę do złoża, bądź jak w opisie patentowym polskim nr 106 853 filtry są wykonane w nieruchomym dolnym segmencie rurowym wspartym na warstwach podzłożowych, wzdłuż którego można się przesuwać teleskopowo górny segment rurowy, połączony z kolumną rur, którymi doprowadza się gorącą wodę do złoża.

Między perforacją górną a dolną umieszczony jest pierścień osadzony, jak przykładowo w opisie patentowym nr 138 151, na którym wspiera się kolumna rur, którymi wydobywa się płynną siarkę na powierzchnię, lub jak w opisie patentowym nr 120939 wspiera się dolny segment rurowy kolumny wydobywczej, wzdłuż którego może się przesuwać segment górny, połączony teleskopowo z nadległymi rurami tej kolumny.

Niedogodnością pierwszego sposobu zabudowania filtrów jest wyrastanie kolumn wodnych i siarkowych nad powierzchnię terenu w wyniku osiadania nadkładu, postępującego w miarę wytapiania siarki w złożu. Drugi sposób eliminuje niedogodności w eksploatacji wywołane oddziaływaniem osiadania terenu na kolumny wodne i siarkowe otworu i jego instalację powierzchniową. W przypadku jednak blokady, zestaloną siarkę segmentów kolumny wydobywczej, dochodzi do zrywania spawów łączących na powierzchni kolumnę rur siarkowych z kolumną rur wodnych. Również ze względu na stosunkowo małe średnice segmentu dolnego kolumny siarkowej wydobywczej, utrudnione jest prowadzenie zwiercania zastygłej siarki, bądź też nie możliwe jest wypłukiwanie substancji blokujących, niekiedy dolną część tej kolumny.

We wszystkich znanych konstrukcjach kolumna siarkowa wspiera się na pierścieniu osadczym rozdzielającym filtr na część wodną i siarkową, bądź jak w opisie patentowym polskim nr 60400 brak jest filtra wodnego i kolumny rur wodnych. W tym ostatnim sposobie zbrojenia otworów

159 307 3 wydobywczych woda tłoczona jest bezpośrednio w stropowe partie złoża, co ogranicza jego stosowanie jedynie do złóż o małej, miąższości.

Istotą wynalazku jest konstrukcja części filtrowej otworu wydobywczego eliminująca niedogodności znanych i stosowanych filtrów.

Część filtrową otworu eksploatacyjnego według wynalazku stanowią dwa niezależne segmenty: segment rur filtra wodno-siarkowego oraz segment rur filtra siarkowo-wydobywczego. Segment rur filtra wodno-siarkowego, którym jest rura tracona, zamknięta od spodu denkiem, zapuszczona na zakładkę z kolumną rur okładzinowych, pracuje teleskopowo w czasie osiadania nadkładu. Rura ta, posadowiona jest sztywno na skałach podzłożowych, na głębokości poniżej spągu złoża, równą wielkości maksymalnego prognozowania osiadania, przy czym od spągu złoża jest perforowana na długości minimum 3,5 m. Odległość taka zabezpiecza przed szkodliwym oddziaływaniem strumienia wody gorącej, tłoczonej do złoża górnymi otworami, na strumień ciekłej siarki, wpływającej do wnętrza segmentu otworami dolnymi. Maksymalna długość perforacji nie powinna przekraczać 10 m i zależy od miąższości złoża i sposobu posadowienia kolumn okładzinowych względem stropu serii chemicznej złoża. Przy zabudowaniu kolumny okładzinowej powyżej stropu serii chemicznej, perforacja powinna się kończyć minimum 1 m poniżej stropu złoża bilansowego, a przy zabudowaniu kolumny okładzinowej poniżej stropu serii chemicznej perforacja może się kończyć na wysokości stropu złoża bilansowego. Perforacja winna zajmować 20-50% powierzchni rur filtra wodno-siarkowego. Wielkość zakładki segmentu na kolumnę rur okładzinowych przyjmuje się od 3 do 5 m.

Drugim niezależnym segmentem części filtrowej otworu wydobywczego jest segment rur filtra siarkowego. Składa się on z rury nasadowej, teleskopowo połączonej z kolumną wydobywczą. Rura nasadowo o długości minimum równej dwukrotnej wielkości przewidywanego maksymalnego osiadania, perforowana jest od spągu złoża w dół, na odległości minimum 1 m, otworami okrągłymi lub szczelinowymi, może się też łączyć z filtrem prętowym. Wewnątrz tak wykonanego nasadowego filtra siarkowego wbudowy jest filtr siarkowy na końcówce kolumny wydobywczej. Kolumna wydobywcza na powierzchni terenu połączona jest w znany sposób z kolumną rur okładzinowych przez połączenie dławicowe lub dławicowo-spawane. Filtr siarkowy na kolumnie wydobywczej w miarę osiadania nadkładu, w czasie eksploatacji, przemieszcza się w dół, wewnątrz nasadowego filtra siarkowego, zapewniając ciągłą sprawność odbioru płynnej siarki.

W trudnych warunkach geologicznych, gdy możliwości przedostawania się rumszu skalnego do filtra i przytykania go, zamiast filtra wodno-siarkowego z rury perforowanej, można zastosować filtr prętowy według zgłoszenia P-264007. Część filtrowa otworu wydobywczego siarki została opisana w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym pionowym przekrój otworu wydobywczego.

Część filtrowa otworu wydobywczego składa się z segmentu filtra wodno-siarkowego 1 oraz z segmentu rur filtra wydobywczego siarki 2 i 3. Filtr wodno-siarkowy 1 stanowi rura tracona, to jest rura, która posadowiona na skałach podzłożowych P poniżej spągu złoża Z równej wielkości maksymalnemu przewidywanemu osiadaniu nadkładu wynoszącej około 4,5 m, sięga poprzez złoże Z do warstw nadkładowych N i zachodzi od środka na kolumnę rur okładzinowych 5 na odległość około 3,5 m, nie dochodząc do powierzchni terenu. Rura ta od wysokości spągu złoża wzwyż jest perforowana na długości 4 m, przy czym perforacja wynosi 35% powierzchni rur filtra wodno-siarkowego.

Segment filtra wydobywczego siarki składa się z człona nasadowego 2, do którego należy od góry, pełna rura nasadzona teleskopowo poprzez złącze 4 na ściance zewnętrznej rury kolumny wydobywczej 7. Rura ta od poziomu złoża perforowana jest w dół na odcinku 4,5 m otworami perforowanymi i zakończona jest od dołu denkiem, wspartym na dnie 6 filtra wodno-siarkowego 1. Wewnątrz człona nasadowego 2 wbudowany jest filtr siarkowy 3 na końcówce rur kolumny wydobywczej 7.

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patento we

   1. Część filtrowa otworu wydobywczego siarki, zabudowana w kolumnach rur partii złożowej i podzłożowej, znamienna tym, że stanowią ją dwa niezależne segmenty:

   - segment filtra wodno-siarkowego (1), którym jest rura tracona, zamknięta od spodu dnem (6) , zapuszczana na zakładkę z kolumną rur okładzinowych (5), posadowiona na skałach podzłożowych (p) na głębokość poniżej spągu złoża, równą wielkości maksymalnego prognozowanego osiadania, perforowana od spągu złoża wzwyż na długości minimum 1 m oraz segment filtrów siarkowych (2), składający się z rury nasadowej, teleskopowo połączonej z kolumną wydobywczą (7) , posadowionej na denku (6) segmentu filtra wodno-siarkowego (1), o długości minimum równej dwukrotnej wielkości przewidywanego maksymalnego osiadania, perforowanej w dół od wysokości spągu złoża (Z), oraz umieszczonego wewnątrz niej filtra siarkowego (3) kolumny wydobywczej (7) połączonego w znany sposób na powierzchni z kolumną rur okładzinowych (5), który to filtr siarkowy (3) przemieszcza się w dół w rurze nasadowej (2), w miarę osiadania nadkładu (N), w trakcie eksploatacji.
2. 2. Część filtrowa otworu wydobywczego według zastrz. 1, znamienna tym, że segment filtra wodno-siarkowego (1) na odcinku perforowanym jest wykonany z prętów, jako filtr prętowy.
3. 3. Część filtrowa otworu wydobywczego według zastrz. 1, znamienna tym, że nasadowy segment filtra wydobywczego siarki (2) na odcinku perforowanym jest wykonany z prętów jako filtr prętowy.