一种砂岩铀矿的采铀方法技术

本发明专利技术涉及一种砂岩铀矿的采铀方法。该方法包括：根据地层深度以及地层渗透性确定抽液井与注液井之间的间距，并根据矿层厚度确定4个射孔段；一个抽液井以及一个注液井均对应4个射孔段；且每个所述射孔段与周围井的方向相对应；当表示所述抽液井上的射孔段时，所述周围井为注液井，当表示所述注液井上的射孔段时，所述周围井为抽液井；获取所述射孔段的长度并进行射孔，再根据所述射孔段的长度对所述抽液井以及所述注液井自下而上进行压裂施工，直至任一井上的4个射孔段方向压裂完成；向压裂完成后的注液井注入浸出剂，并从压裂完成后的抽液井抽出浸出液；处理所述浸出液，得到铀产品。本发明专利技术在提高渗透性的同时降低了成本，提高了浸铀量。提高了浸铀量。提高了浸铀量。

【技术实现步骤摘要】
一种砂岩铀矿的采铀方法


[0001]本专利技术涉及地浸采铀领域，特别是涉及一种砂岩铀矿的采铀方法。

技术介绍

[0002]地浸采铀已成为中国天然铀最重要的开采方法。由于中国砂岩铀资源禀赋差，普遍存在渗透性低、多层矿体叠加、矿体厚度与砂体厚度比值小、矿体埋深大、地下水矿化度高、铀煤叠置等难采条件。特别是低渗透性砂岩铀矿资源量大，难以经济开采。采用有效的手段对低渗透砂岩铀进行孔隙疏通或改造近井地带一定范围的矿层渗透性，实现经济开采是必然的趋势。
[0003]针对低渗透砂岩铀矿床开展了众多的增渗技术研究。比如借鉴石油开采技术进行了酸化(CN104533376B)、水力喷砂(201511026941.3)、超声波(201810809145.4)、表面活性剂、射孔等渗透性改善技术研究，以提高近井地带的渗透性，并在实践中取得了一些效果。但这些方法普遍作用范围较小，只能部分提高原始渗透性，或缓解地浸采铀过程中渗透性降低、解除伤害作用，无法取得改造增渗、大幅提高原始渗透性的效果。
[0004]低渗透砂岩铀储层的特性决定了其难于经济地浸开采，必须对矿层进行渗透性改造。同样面临低渗、特低渗矿床资源(可低至0.01m/d以下)，石油、页岩气、煤层气及水力采盐等行业，采用压裂的储层改造技术已广泛应用于工业生产，其中应用最广泛的是水力压裂技术。水力压裂通过大排量向井筒注入压裂液致裂地层，促使裂缝沿着最大主应力方向延伸形成长达几十米甚至上百米的高导流支撑裂缝，提高改造区域地层渗透性。
[0005]然而地浸采铀是化学采矿，开采过程中既有溶液的流动、溶质的扩散，也有浸出剂与矿物之间的化学反应，是物理场与化学场的耦合。上述行业中显著几何尺寸的长、大裂隙会导致溶浸液的优势流动，使非优势流动区域范围内的铀矿资源难以浸采。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种砂岩铀矿的采铀方法，以大幅度提高矿层的渗透性，提升抽注液量，加快浸出速度，并解决采用显著几何尺寸的长、大裂隙压裂开采低渗透砂岩铀矿浸铀效率差，回收率低的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]一种砂岩铀矿的采铀方法，包括：
[0009]根据地层深度以及地层渗透性确定抽液井与注液井之间的间距，并根据矿层厚度确定4个射孔段；一个抽液井以及一个注液井均对应4个射孔段；且每个所述射孔段与周围井的方向相对应；当表示所述抽液井上的射孔段时，所述周围井为注液井，当表示所述注液井上的射孔段时，所述周围井为抽液井；300m～500m深的所述抽液井和所述注液井的间距为30m～50m；500m～800m深的所述抽液井和所述注液井的间距为35m～60m；
[0010]获取所述射孔段的长度并进行射孔，再根据所述射孔段的长度对所述抽液井以及所述注液井自下而上进行压裂施工，通过排量和压裂液量将压裂范围控制在径向长度5m～
10m，直至任一井上的4个射孔段方向压裂完成；
[0011]向压裂完成后的注液井注入浸出剂，并从压裂完成后的抽液井抽出浸出液；
[0012]处理所述浸出液，得到铀产品。
[0013]可选的，所述射孔段的长度为0.3m～1.0m；相邻射孔段的间隔为0.3m～1.0m。
[0014]可选的，所述根据所述射孔段的长度对所述抽液井以及所述注液井自下而上进行压裂施工，具体包括：
[0015]根据所述射孔段的长度，在套管上套入上、下间距比所述射孔段长的两个封隔器；所述封隔器连接压裂设施；
[0016]通过排量和压裂液量控制压裂范围；
[0017]基于所述压裂范围，利用所述封隔器对所述抽液井以及所述注液井自下而上进行压裂施工。
[0018]可选的，所述获取所述射孔段的长度并进行射孔，再根据所述射孔段的长度对所述抽液井以及所述注液井自下而上进行压裂施工，直至任一井上的4个射孔段方向压裂完成，之后还包括：
[0019]获取未压裂前所述注液井的注液量、未压裂前所述抽液井的抽液量、所述压裂完成后的注液井的注液量以及所述压裂完成后的抽液井的抽液量；
[0020]对比所述未压裂前所述注液井的注液量与所述压裂完成后的注液井的注液量，得到注液对比结果；
[0021]对比所述未压裂前所述抽液井的抽液量与所述压裂完成后的抽液井的抽液量，得到抽液对比结果；
[0022]根据所述注液对比结果以及所述抽液对比结果评价压裂完成后的增渗效果；
[0023]若所述增渗效果在设定增渗范围内，向压裂完成后的注液井注入所述浸出剂，并从压裂完成后的抽液井抽出浸出液；
[0024]若所述增渗效果未在设定增渗范围内，调整射孔段的长度，重新进行压裂。
[0025]可选的，所述处理所述浸出液，得到铀产品，具体包括：
[0026]利用离子交换吸附树脂对所述浸出液进行吸附，生成饱和树脂和吸附尾液；
[0027]利用淋洗剂淋洗所述饱和树脂，得到含铀合格液；
[0028]沉淀所述含铀合格液，得到铀产品。
[0029]可选的，所述利用离子交换吸附树脂对所述浸出液进行吸附，生成饱和树脂和吸附尾液，之后还包括：
[0030]向所述吸附尾液加入所述浸出剂，重新经所述压裂完成后的注液井注入至矿层中。
[0031]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种砂岩铀矿的采铀方法，通过在抽液井和注液井上设置4个射孔段，通过小规模微压裂方式在井筒周围小范围造缝，不会导致溶浸液体的优势流动，从而在提高渗透性的同时降低了成本，便于开采；微小压裂作业保证了浸出效果，提高了浸铀量；此外，本专利技术采用简单的井身结构，结合微小压裂措施，增大了抽液井与注液井之间的间距，显著降低了钻井成本。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为压裂半径对浸出面积的影响示意图；
[0034]图2为本专利技术所提供的砂岩铀矿的采铀方法流程图；
[0035]图3为本专利技术所提供的射孔段设计图；
[0036]图4为本专利技术所提供的压裂效果示意图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]本专利技术的目的是提供一种针对砂岩铀矿矿层的采铀方法，在提高渗透性的同时降低了成本，保证了浸出效果，提高了浸铀量。
[0039]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种砂岩铀矿的采铀方法，其特征在于，包括：根据地层深度以及地层渗透性确定抽液井与注液井之间的间距，并根据矿层厚度确定4个射孔段；一个抽液井以及一个注液井均对应4个射孔段；且每个所述射孔段与周围井的方向相对应；当表示所述抽液井上的射孔段时，所述周围井为注液井，当表示所述注液井上的射孔段时，所述周围井为抽液井；300m～500m深的所述抽液井和所述注液井的间距为30m～50m；500m～800m深的所述抽液井和所述注液井的间距为35m～60m；获取所述射孔段的长度并进行射孔，再根据所述射孔段的长度对所述抽液井以及所述注液井自下而上进行压裂施工，通过排量和压裂液量将压裂范围控制在径向长度5m～10m，直至任一井上的4个射孔段方向压裂完成；向压裂完成后的注液井注入浸出剂，并从压裂完成后的抽液井抽出浸出液；处理所述浸出液，得到铀产品。2.根据权利要求1所述的砂岩铀矿的采铀方法，其特征在于，所述射孔段的长度为0.3m～1.0m；相邻射孔段的间隔为0.3m～1.0m。3.根据权利要求1所述的针对砂岩铀矿矿层的采铀方法，其特征在于，所述根据所述射孔段的长度对所述抽液井以及所述注液井自下而上进行压裂施工，具体包括：根据所述射孔段的长度，在套管上套入上、下间距比所述射孔段长的两个封隔器；所述封隔器连接压裂设施；通过排量和压裂液量控制压裂范围；基于所述压裂范围，利用所述封隔器对所述抽液井以及所述注液井自下而上进行压裂施工。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏学斌，廖文胜，崔玉峰，杨睿，李建华，陈梅芳，阙为民，闻振乾，杜志明，任宇，封宇，刘正邦，李召坤，王立民，王兴，赵龙昊，
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：