爆生气体返排方案的设计方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供爆生气体返排方案的设计方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：基于相界面追踪以及预先建立的目标砂岩单裂隙的多孔介质分析模型，构建目标砂岩单裂隙的气液两相流分析模型；基于控制变量法，对气液两相流分析模型中的裂隙开度、驱替压差以及裂隙壁面的接触角分析，在裂隙开度、驱替压差和裂隙壁面的接触角的各自预设初始范围内，确定裂隙开度、驱替压差以及裂隙壁面的接触角各自最佳取值范围；基于响应面法及裂隙开度、驱替压差以及裂隙壁面的接触角各自的最佳取值范围，构建目标砂岩单裂隙关于裂隙开度、驱替压差以及裂隙壁面的接触角的响应面函数，并确定目标砂岩单裂隙的爆生气体的最佳返排方案。本发明专利技术可提高铀资源的开采率。铀资源的开采率。铀资源的开采率。

【技术实现步骤摘要】
爆生气体返排方案的设计方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及铀矿开采
，尤其涉及一种爆生气体返排方案的设计方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]我国的铀资源以低渗透砂岩型铀矿为主，此类铀矿具有低渗透、致密、埋藏较深的特点，常用原地浸出法进行开采，并结合储层改造，提高资源开采率。
[0003]目前常用的储层改造方式为液态CO2相变致裂法，其具有操作简单、爆破威力大、无污染等优点被广泛使用。液态CO2相变致裂属于物理致裂过程，通过化学加热液态CO2，使其压力剧增，高压液态CO2冲破定压剪切片迅速转化为气态，体积膨胀600多倍，瞬间释放的气体膨胀能使钻孔周边低渗透的致密砂岩致裂。
[0004]当液态CO2相变成气态CO2，气态CO2需要进行返排，返排的过程中会涉及到深部资源储层的气液两相流动的问题，气体通过储层裂隙向外排出，其返排效果会对铀资源的开采率有很大的影响。然而，由于气态CO2的返排会受到多种因素的影响，使得铀资源的开采率较低。而如何实现气态CO2的最佳返排方案，成为目前亟需解决的技术问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种爆生气体返排方案的设计方法，其特征在于，包括：基于相界面追踪以及预先建立的目标砂岩单裂隙的多孔介质分析模型，构建所述目标砂岩单裂隙的气液两相流分析模型；基于控制变量法，对所述气液两相流分析模型中的裂隙开度、驱替压差以及裂隙壁面的接触角进行分析，在所述裂隙开度、所述驱替压差和所述裂隙壁面的接触角的各自预设初始范围内，确定所述裂隙开度、所述驱替压差以及所述裂隙壁面的接触角各自的最佳取值范围；基于响应面法以及所述裂隙开度、所述驱替压差以及所述裂隙壁面的接触角各自的最佳取值范围，构建所述目标砂岩单裂隙关于所述裂隙开度、所述驱替压差以及所述裂隙壁面的接触角的响应面函数；对所述响应面函数进行回归处理，确定所述目标砂岩单裂隙的爆生气体的最佳返排方案。2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述基于相界面追踪以及预先建立的目标砂岩单裂隙的多孔介质分析模型，构建所述目标砂岩单裂隙的气液两相流分析模型，包括：对所述目标砂岩单裂隙进行计算机断层扫描、图像识别以及灰度处理，得到所述目标砂岩单裂隙的多孔介质分析模型；对所述多孔介质分析模型进行相界面追踪，构建所述目标砂岩单裂隙的气液两相流分析模型。3.如权利要求2所述的设计方法，其特征在于，所述目标砂岩单裂隙为采用霍普金森杆撞击所述目标砂岩的岩芯得到的。4.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述基于控制变量法，对所述气液两相流分析模型中的裂隙开度、驱替压差以及裂隙壁面的接触角进行分析，在所述裂隙开度、所述驱替压差和所述裂隙壁面的接触角的各自预设初始范围内，确定所述裂隙开度、所述驱替压差以及所述裂隙壁面的接触角各自的最佳取值范围，包括：基于气液两相分布图和所述爆生气体的返排速度的增长速度，在所述裂隙开度、所述驱替压差和所述裂隙壁面的接触角的各自预设初始范围内，确定所述裂隙开度、所述驱替压差以及所述裂隙壁面的接触角各自的最佳取值范围。5.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述基于响应面法以及所述裂隙开度、所述驱替压差以及所述裂隙壁面的接触角各自的最佳取值范围，构建所述目标砂岩单裂隙关于所述裂隙开度、所述驱替压差以及所述裂隙壁面的接触角的响应面函数，包括：以所述爆生气体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，路小茜，郑永香，尹超，袁维，牛庆合，常江芳，陈顺满，杨海涛，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：