[發(fā)明專利]一種用膨脹材料修復(fù)地浸采鈾破損鉆孔的方法

有效

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• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103899244A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣小輝;武偉;王新貴;朱婷
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆中核天山鈾業(yè)有限公司
• 主分類號: E21B7/00
• 分類號: E21B7/00;E21B33/10
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地浸采鈾礦山生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用膨脹材料修復(fù)地浸采鈾破損鉆孔的方法。

背景技術(shù)

近年來，地浸開采技術(shù)在低品位砂巖型鈾礦床得到迅猛發(fā)展，而鉆孔是實現(xiàn)地浸采鈾生產(chǎn)的重要途徑和環(huán)節(jié)。地浸采鈾通過注液孔將浸出液注入礦層，通過抽液孔將浸出液提升至地表，正是通過鉆孔這些特殊的“通道”才實現(xiàn)了連續(xù)抽注的地浸循環(huán)過程。目前，我國地浸工藝鉆孔主要采用填礫式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)采用塑料管作為井管。由于塑料管材韌性相對較小，不同層位含水層對井管的擠壓、潛水泵提放過程對管壁的碰撞、長期在酸堿性溶液中浸泡以及地層不穩(wěn)定性等諸多因素，都可能造成鉆孔破損。鉆孔破損常伴隨著浸出液量突然增大或減少、浸出液的酸度或pH值驟變、鈾濃度降低或鉆孔中泥沙量增多等現(xiàn)象的發(fā)生，影響抽注的正常進(jìn)行，甚至可導(dǎo)致鉆孔報廢，嚴(yán)重影響地浸生產(chǎn)過程。

鉆孔破損分為兩種情況：井管破裂和過濾器破損。

⑴井管破裂

又分為兩種情況：一種是井管破損的位置與過濾器在同一含礦含水層中；另一種是井管破裂的位置與過濾器在不同含礦含水層中。前一種情況，井管破裂相當(dāng)于增長了過濾器長度，擴大了浸出液在圍巖中運動的途徑，增大了溶浸的有效厚度，從而使浸出液得到稀釋；后一種情況，由于井管破裂，其它含礦含水層中的地層水大量涌入，導(dǎo)致浸出液稀釋。

⑵過濾器破損

過濾器是連接鉆孔與礦層的“咽喉”，其破損使阻隔砂體進(jìn)入鉆孔的過濾屏障失去作用，造成泥沙溢滿沉沙管，減少抽注液量。

目前，現(xiàn)有技術(shù)中沒有關(guān)于地浸采鈾破損鉆孔修復(fù)的技術(shù)方案，外國內(nèi)外未曾見到相關(guān)文獻(xiàn)報導(dǎo)。因此亟需針對地浸采鈾生產(chǎn)鉆孔的特點，提供一種對地浸采鈾過程中的破損鉆孔進(jìn)行修復(fù)的技術(shù)方案，減少或消除井管破損和過濾器破損造成的浸出液稀釋、浸出液鈾濃度降低或泥沙量增多等不利因素，最終恢復(fù)鉆孔正常循環(huán)抽注的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對井管和過濾器破損造成的浸出液稀釋、浸出液鈾濃度降低或泥沙量增多等技術(shù)問題，提供一種適合地浸采鈾生產(chǎn)鉆孔特點的修復(fù)地浸采鈾破損鉆孔的方法，達(dá)到恢復(fù)鉆孔正常循環(huán)抽注功能的目的。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種用膨脹材料修復(fù)地浸采鈾破損鉆孔的方法，依次包括如下步驟：

步驟1、初步判斷是井管破裂或過濾器破損，判斷標(biāo)準(zhǔn)為：在浸出液稀釋的情況下為井管破裂，在泥沙量增加的情況下為過濾器破損；

步驟2、根據(jù)步驟1的判斷結(jié)果進(jìn)行如下操作：

步驟2.1、在井管破裂的情況下

步驟2.1.1、通過測井確定井管破裂的位置；

步驟2.1.2、以小于井管內(nèi)徑的塑料管作為套管，在套管上、下兩端纏繞多層條狀膨脹材料；

步驟2.1.3、下放經(jīng)過步驟2.1.2加工的套管至井管內(nèi)，使套管的中心位置與井管破裂的位置平齊；

步驟2.1.4、待膨脹材料遇水膨脹并擠緊井管內(nèi)壁，在鉆孔內(nèi)形成了新的通道；

步驟2.2、在過濾器破損的情況下

步驟2.2.1、將鉆孔清洗干凈；

步驟2.2.2、在外徑小于原過濾器的內(nèi)置過濾器上端或上、下兩端纏繞多層條狀膨脹材料；

步驟2.2.3、將經(jīng)過步驟2.2.2加工的內(nèi)置過濾器下放至鉆孔內(nèi)，使其位置與原過濾器位置接近；

步驟2.2.4、膨脹材料遇水膨脹并擠緊井孔，在鉆孔內(nèi)形成了新的過濾器。

本發(fā)明采用的膨脹材料為具有遇水膨脹性質(zhì)的高壓橡膠膠條，高壓橡膠膠條目前主要應(yīng)用于石油、隧道以及其它地下工程領(lǐng)域。

本技術(shù)方案的有益效果為：本發(fā)明的技術(shù)方案針對地浸采鈾生產(chǎn)鉆孔的特點，采用遇水膨脹膠墊封堵技術(shù)，可有效地對鉆孔破損部位進(jìn)行封堵。本發(fā)明主要應(yīng)用于地浸采鈾礦山生產(chǎn)過程中對破損鉆孔的修復(fù)，以使其恢復(fù)正常的循環(huán)抽注功能，同時還可推廣應(yīng)用于礦山、石油等其它行業(yè)破損鉆孔的修復(fù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明技術(shù)方案的流程圖；

圖2為井管破裂修復(fù)示意圖；

圖3為上端纏繞膨脹材料的過濾器破損修復(fù)示意圖；

圖4為上下兩端纏繞膨脹材料的過濾器破損修復(fù)示意圖；

圖5為C-0216鉆孔修補前后浸出液鈾濃度變化曲線圖；

圖6為C-0220鉆孔修補前后浸出液鈾濃度變化曲線圖。

圖中，1-井管，2-膨脹材料，3-套管，4-原過濾器，5-內(nèi)置過濾器，6-沉沙管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。