一种地浸采铀示踪方法技术

本发明专利技术提供一种地浸采铀示踪方法，其包括如下步骤：(1)在地浸采铀试验、生产区域的注孔中在线注入计算量的化学示踪剂；(2)定时在抽孔和监测孔中取样(3)采用气相色谱法分析化学示踪剂的浓度，将示踪剂浓度随时间的变化画出一条示踪产出浓度值进行拟合计算。本发明专利技术采用醇作示踪剂，并采用在线注入、优化检测时段的示踪方法，经多年的现场试验，取得了较好的效果。通过可溶、与地层及浸出剂相容性好的多元醇的应用，实现了多孔、多元示踪剂示踪，现场示踪剂检测快速、准确、灵敏度高、操作简便，一次进样，可得出所有醇的浓度；通过在线注入方式不影响生产、易于控制注入量与速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种原地浸出采铀过程中利用化学示踪剂进行采区内示踪测定的方法，特别用于高渗透地层，或含水围岩层厚的浸出过程。
技术介绍
示踪技术是研究地浸采铀过程中地下水或浸出剂动态渗流特征的主要方法。通过对示踪剂的动态监测，可以定性、半定量或定量地了解地层各个方向的连通状况及流体渗流参数，研究示踪剂在地下的迁移规律、溶浸范围及其分布规律，为地浸开采提供技术依据。地浸采铀所用示踪剂应在地层表面吸附量少，与地层矿物不反应，化学、生物稳定性好，不与浸出剂发生反应，易检测，灵敏度高且来源广、成本相对低，且对生产、环境无影响。此前，地浸采铀通常使用氯盐、硝酸盐作示踪剂，注入后每天取样分析。这些示踪剂成本低、检测方法简单。但示踪剂用量大，使用时需要配制，且其检测的灵敏度低、重现性差、致使监测数据不准，经常导致对地层连通程度和非均质错误的认识，影响地浸采铀的效果。有时也采用荧光素类示踪剂，这类示踪剂检测方便、灵敏度也较高，但在地层中的吸附作用强，检测结果难以反映地下流体的真实情况。此外，以上示踪剂种类少，一次试验中所得信息量少。
技术实现思路
针对之前示踪试验的不足，本专利技术提供一种地浸采铀示踪方法，其通过多种可溶、易检测的醇试剂的应用，可实现多孔、多元示踪剂示踪；在线注入不需配制、不影响生产；优化检测时段可检测大孔道，从而达到正确认识地层非均质性、提供地浸采铀浸出信息的目的。实现本专利技术目的的技术方案：一种地浸采铀示踪方法，其包括如下步骤：(1)在地浸采铀试验、生产区域的注孔中在线注入计算量的化学示踪剂；所述的化学示踪剂为低碳、低沸点稳定醇；化学示踪剂的注入时间为2-24h，化学示踪剂的浓度为2-20g/L；(2)定时在抽孔和监测孔中取样，具体为：注入化学示踪剂后第1-3天取样时间为2-4小时一次，分析周期2-4小时一次；为当化学示踪剂初峰消失后，取样时间为10～15小时一次，分析周期为12-24小时一次；取样总计时间为30-60天；(3)采用气相色谱法分析化学示踪剂的浓度，将示踪剂浓度随时间的变化画出一条示踪产出浓度值进行拟合计算。如上所述的一种地浸采铀示踪方法，其所述的低碳、低沸点稳定醇为异丁醇、2-甲基-1-丙醇、异戊醇、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种。如上所述的一种地浸采铀示踪方法，其所述的计算量的化学示踪剂，化学示踪剂用量依据抽注孔间距、抽注液量、含水层厚度、渗透系数及仪器检测限，通过数值模拟计算并确定示踪剂用量。如上所述的一种地浸采铀示踪方法，其所述的计算量的化学示踪剂，化学示踪剂用量为10-200kg。如上所述的一种地浸采铀示踪方法，其所述的在线注入方式为用微量泵将化学示踪剂在线注入单个注孔注液管线，随生产用浸出剂进入地层，化学示踪剂注完之后关闭阀门即恢复正常生产。如上所述的一种地浸采铀示踪方法，其所述的气相色谱法分析化学示踪剂的浓度，为采用氢焰检测器，进样方式为手动顶空进样，测定过程中采用一种醇作为内标物，用内标法进行校正。如上所述的一种地浸采铀示踪方法，其多个注孔需同时注示踪剂时，选用多种化学示踪剂在线在多个注孔分别注入，注完示踪剂后正常浸出。如上所述的一种地浸采铀示踪方法，其可在地浸采铀浸出前后进行不同示踪剂的示踪试验；在浸出开始前进行一次示踪试验，然后在浸出过程中再用不同的示踪剂进行对比示踪试验，并在相同的监测井取样分析示踪剂的浓度；根据监测结果，对比前后二次试验数据的差异，可定量计算出渗透参数变化，描述注入流体的流动趋势、地层非均质性，并评价浸地浸采铀出效果。本专利技术的有益效果在于：本专利技术针对以往地浸采铀示踪试验的不足之处，提供一种化学示踪剂监测技术方法，采用醇作示踪剂，并采用在线注入、优化检测时段的示踪方法，经多年的现场试验，取得了较好的效果。通过可溶、与地层及浸出剂相容性好的多元醇的应用，实现了多孔、多元示踪剂示踪，现场试验中最多同时使用5种示踪剂；现场示踪剂检测快速、准确、灵敏度高、操作简便，一次进样，可得出所有醇的浓度；通过在线注入方式不影响生产、易于控制注入量与速度；采用前三天密集取样分析方法，检测到砂岩铀矿独特的、之前未发现的大孔道。达到了正确认识地层非均质性、提供大量地浸采铀浸出信息的目的。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术所述的一种地浸采铀示踪方法作进一步描述。实施例1新疆某矿床C10采区钻孔布置为五点型，采用酸法工艺进行浸出。采区渗透性较好，注液不带压。经分析后决定在P0102单元进行示踪试验。采用本专利技术所述的地浸采铀示踪方法包括如下步骤：(1)在地浸采铀试验、生产区域的注孔中在线注入计算量的化学示踪剂；具体为：在P0102为抽孔，四周注孔P0002、P0004、P0304和P0302分别投放甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇。根据之前生产经验，P0302孔与P0102孔连通性较好，经模拟计算，正丁醇投放量为10kg，其余醇投放量为100kg。将化学示踪剂通过隔膜泵从孔口以10g/L的浓度注入孔内，注完后盖上孔盖恢复正常生产。(2)取样在投入示踪剂周边的10个生产抽孔取样口取样。并对区域内所有能监测水位及水量的钻孔进行记录观测。示踪剂监测频率为注示踪剂后48小时内每4小时取样并分析一次，12小时时检测到正丁醇(P0302孔示踪剂)，此后不同抽孔中出现各示踪剂，48小时后示踪剂全部消失。48小时后每12小时取样1次，24小时分析1次；在检测出示踪剂后，追加分析此前和此后样品，以确定示踪剂浓度出现时间及趋势。示踪试验时间持续30天。(3)采用安捷伦公司的6850型气相色谱法分析化学示踪剂的浓度，氢焰检测器，手动顶空进样，正丙醇作内标。将示踪剂浓度随时间的变化画出一条示踪产出浓度值进行拟合计算，即可求得需要的地层参数。实施例2内蒙某铀矿床含矿含水层厚度大，含矿含水层与矿层厚度比值达30以上，这可能导致地下水流动复杂、浸出液稀释严重。因此，需通过示踪试验探明试验区的地下水流动状态。该区有6个抽孔、14个注孔，周边有若干监测孔。生产工艺采用CO2+O2方法浸出，含水层渗透性好，但相对分布不均匀，注水量范围为2m3/h～7m3/h。经分析，确定在试验区SYZ-2、SYZ-8和SYZ-9三个注孔分别注入甲醇、异丙醇和正丁醇。化学示踪剂用量依据抽注孔间距、抽注液量、含水层厚度、渗透系数及仪器检测限，通过数值模拟计算，确定甲醇和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地浸采铀示踪方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)在地浸采铀试验、生产区域的注孔中在线注入计算量的化学示踪剂；所述的化学示踪剂为低碳、低沸点稳定醇；化学示踪剂的注入时间为2‑24h，化学示踪剂的浓度为2‑20g/L；(2)定时在抽孔和监测孔中取样，具体为：注入化学示踪剂后第1‑3天取样时间为2‑4小时一次，分析周期2‑4小时一次；为当化学示踪剂初峰消失后，取样时间为10～15小时一次，分析周期为12‑24小时一次；取样总计时间为30‑60天；(3)采用气相色谱法分析化学示踪剂的浓度，将示踪剂浓度随时间的变化画出一条示踪产出浓度值进行拟合计算。

【技术特征摘要】
1.一种地浸采铀示踪方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)在地浸采铀试验、生产区域的注孔中在线注入计算量的化学示踪剂；
所述的化学示踪剂为低碳、低沸点稳定醇；化学示踪剂的注入时间为2-24h，
化学示踪剂的浓度为2-20g/L；
(2)定时在抽孔和监测孔中取样，具体为：注入化学示踪剂后第1-3天
取样时间为2-4小时一次，分析周期2-4小时一次；为当化学示踪剂初峰消失后，
取样时间为10～15小时一次，分析周期为12-24小时一次；取样总计时间为30-60
天；
(3)采用气相色谱法分析化学示踪剂的浓度，将示踪剂浓度随时间的变
化画出一条示踪产出浓度值进行拟合计算。
2.根据权利要求1所述的一种地浸采铀示踪方法，其特征在于，所述的
低碳、低沸点稳定醇为异丁醇、2-甲基-1-丙醇、异戊醇、甲醇、乙醇、正丙
醇、异丙醇、正丁醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种地浸采铀示踪方法，其特征在于，所述的
计算量的化学示踪剂，化学示踪剂用量依据抽注孔间距、抽注液量、含水层
厚度、渗透系数及仪器检测限，通过数值模拟计算并确定示踪剂用量。
4.根据权利要求1所述的一种地浸采铀示踪方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖文胜，谭亚辉，王立民，谢廷婷，王晓东，杨立志，周根茂，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11