一种地浸采铀工艺中采用柠檬酸作洗孔剂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于原地浸出采轴洗孔技术领域，具体设及一种在含高碳酸盐砂岩轴矿地 浸采轴工艺中采用巧樣酸作洗孔剂的工艺方法。
【背景技术】
[0002] 在地浸采轴工艺中，洗孔是钻孔成井工艺中的重要环节，洗孔的作用是通过物理 作用和化学作用，恢复或增大钻孔周围含水层的渗透性，充分发挥钻孔的最大效益。因此， 洗孔的方法和洗孔质量直接影响钻孔抽注液量的大小和钻孔寿命的长短。
[0003] 洗孔的方法很多，目前常用的方法是空气压缩机洗孔和活塞洗孔，但随着开采深 度的增加，钻孔的深度也在不断加大，上述方法很难适应成孔的需要，也很难达到洗孔的目 的。为了提高洗孔的质量，该就需要在洗孔水中加入一定浓度的化学试剂来提高洗井质量。
[0004] 目前普遍使用的利用化学作用洗孔的方法是酸化洗孔，它的原理是利用盐酸和碳 酸盐类岩石的化学作用，清除目标含水层孔隙和裂隙中的岩粉及堵塞物，W此来增加钻孔 的抽注液量。
[0005] 内蒙古鄂尔多斯盆地发现的大型砂岩型轴矿床的含矿层在地下400m左右，同 时经过分析测试，该轴矿床含矿层碳酸盐含量较高，矿石中C〇2含量范围为0. 13 %? 12. 09%，平均含量为2. 67%;围岩中C〇2含量范围为0. 14%?4. 38%，平均含量为0. 70%; 同时矿石中夹杂着较多的巧质砂岩，巧质砂岩中C〇2含量范围为6. 35%?18. 22%，平均含 量为10. 22 %。针对该矿床的钻孔进行洗孔时，如果只使用常用的空气压缩机洗孔和活塞 洗孔方法，由于钻孔在地下400m的深度，很难达到洗孔的目标质量。如果利用酸化洗孔方 法，由于该矿床高碳酸盐含量的特性，不仅盐酸的用量会比较大，同时还会在目标含矿层的 孔隙中形成过饱和状态高粘度的化〇2、MgCls溶液，推迟钻孔地带的处理过程，降低处理效 果。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是克服现有技术的不足，针对在鄂尔多斯盆地发现的大型砂岩轴矿 床含矿层高碳酸盐含量的特点，提出一种地浸采轴工艺中采用巧樣酸作洗孔剂的工艺，W 提高洗孔效率与质量。
[0007] 为实现上述目的，本发明的技术方案为一种地浸采轴工艺中采用巧樣酸作洗孔剂 的工艺，包括W下步骤：
[000引步骤1，洗孔剂的配制：向清水中加入巧樣酸粉末，直至水中巧樣酸浓度为10? 30kg/m3,再揽拌成药糊，作为洗孔剂；
[0009] 步骤2,洗孔剂的注入；把步骤1中配制好的洗孔剂注入钻孔过滤器的位置，注入 量为3± Im3,让洗孔剂在过滤器位置与矿石进行反应，反应时间为12?24小时；过滤器的 位置与含矿层的位置一致，洗孔剂注入至过滤器的位置时，洗孔剂会与过滤器周围的含矿 层进行反应；
[0010] 步骤3,调整洗孔剂的浓度；步骤2完成后测量钻孔的出水量，如果钻孔出水量 > 6mVh，则停止洗孔姻果出水量钻孔出水量< 6mVh，需要配制高于步骤1中的洗孔剂浓 度5?lOkgV的洗孔剂，按步骤2的方法继续洗孔；
[0011] 步骤4,沉砂高度测量：当完成步骤3后测量钻孔孔底的沉砂高度，当沉砂高度小 于等于4米时，结束洗孔；如沉砂高度大于4米时，则需要利用空压机继续洗孔，直至沉砂高 度满足要求；沉砂高度是指钻孔孔底向上的沉砂高度；当沉砂高度大于4米时，会影响钻孔 长期运行时的出水量，所W需要严格控制沉砂的高度不得高于4米，空压机洗孔与常规的 空压机洗孔方法一致。
[001引所述步骤1中巧樣酸浓度为13kg/m3。
[0013] 所述步骤2中洗孔剂注入量为3. 5m3。
[0014] 所述步骤2中洗孔剂在过滤器的位置静置20小时。
[0015] 所述步骤3中，当钻孔出水量达不到目标要求时，需要配制高于步骤1中洗孔剂浓 度8kg/m 3的洗孔剂。
[0016] 本发明在含高碳酸盐砂岩的轴矿上进行应用，无论是洗孔效率还是最终洗孔效果 都优于常规的空气压缩机洗孔和酸化洗孔的方法。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明进一步详细说明。
[001引实施例1 :
[0019] 试验矿体位于纳岭沟轴矿床N8勘探线，矿体平均厚度4. 40m，平均品位0. 0709%， 平均平米轴量6. 38kg/m2,平均埋深400m。经分析，该矿层的碳酸盐含量普遍较高，平均达 到6. 5%，同时矿石中还夹杂着巧质砂岩。
[0020] 该试验块段的钻孔采用巧樣酸作洗孔剂，具体步骤如下：
[0021] 步骤1，洗孔剂的配制：将13kg巧樣酸粉末倒入Im3的清水中揽拌成药糊，作为本 试验钻孔的洗孔剂。
[002引步骤2,洗孔剂的注入；把步骤1中配制好的洗孔剂注入钻孔过滤器的位置，注入 量为3. 5m3,让洗孔剂在过滤器位置与矿石进行反应，时间为20小时。
[0023] 步骤3,调整洗孔剂的浓度；步骤2完成后，该试验块段钻孔的出水量没有满足该 试验的生产需要，又配制了 21kg/m3的洗孔剂，按步骤2的方法继续洗孔，结果该试验块段 的钻孔的洗孔时间都在40 + 5小时，最终出水量都达到10m3/h W上，该表明针对该类型砂 岩轴矿床的钻孔洗孔，利用巧樣酸作洗孔剂进行洗孔时，无论是洗孔效率还是最终洗孔效 果都优于常规的空气压缩机洗孔和盐酸酸化洗孔的方法（见表1)。
[0024] 表1各洗孔方法在该试验块段钻孔洗孔效果对比
[0025]
【主权项】
1. 一种地浸采轴工艺中采用巧樣酸作洗孔剂的工艺，其特征在于包括w下步骤： 步骤1，洗孔剂的配制：向清水中加入巧樣酸粉末，直至水中巧樣酸浓度为10?30kg/ m3,再揽拌成药糊，作为洗孔剂； 步骤2,洗孔剂的注入；把步骤1中配制好的洗孔剂注入钻孔过滤器的位置，注入量为 3±lm3,让洗孔剂在过滤器位置与矿石进行反应，反应时间为12?24小时；过滤器的位置 与含矿层的位置一致，洗孔剂注入至过滤器的位置时，洗孔剂会与过滤器周围的含矿层进 行反应； 步骤3,调整洗孔剂的浓度；步骤2完成后测量钻孔的出水量，如果钻孔出水量> 6m3/ h，则停止洗孔；如果出水量钻孔出水量< 6mVh，需要配制高于步骤1中的洗孔剂浓度5? lOkgV的洗孔剂，按步骤2的方法继续洗孔； 步骤4,沉砂高度测量：当完成步骤3后测量钻孔孔底的沉砂高度，当沉砂高度小于等 于4米时，结束洗孔；如沉砂高度大于4米时，则需要利用空压机继续洗孔，直至沉砂高度满 足要求。
2. 如权利要求1所述的一种地浸采轴工艺中采用巧樣酸作洗孔剂的工艺，其特征在于 步骤1中巧樣酸浓度为13kg/m3。
3. 如权利要求1所述的一种地浸采轴工艺中采用巧樣酸作洗孔剂的工艺，其特征在于 步骤2中洗孔剂注入量为3. 5m3。
4. 如权利要求1所述的一种地浸采轴工艺中采用巧樣酸作洗孔剂的工艺，其特征在于 步骤2中洗孔剂在过滤器的位置静置20小时。
5. 如权利要求1所述的一种地浸采轴工艺中采用巧樣酸作洗孔剂的工艺，其特征在于 步骤3中，当钻孔出水量达不到目标要求时，需要配制高于步骤1中洗孔剂浓度8kg/m 3的 洗孔剂。
【专利摘要】本发明公开了一种地浸采铀工艺中采用柠檬酸作洗孔剂的方法，包括配置柠檬酸药糊—钻杆接活塞下至过滤器—灌入过滤器—拉活塞—停置反应—拉活塞空吹—检验等步骤。本发明应用于含矿层高碳酸盐含量的砂岩铀矿床的钻孔洗孔时，无论是洗孔效率还是最终洗孔效果都优于常规的空气压缩机洗孔和酸化洗孔的方法。
【IPC分类】E21B37-06
【公开号】CN104533346
【申请号】CN201410806743
【发明人】周磊, 李建华, 江国平, 原渊, 霍建党, 王亮
【申请人】核工业北京化工冶金研究院
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月22日