[發明專利]一種地浸采鈾鉆孔固井漿體

在審

• 申請號: 201511026746.0
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105505353A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 張勇;陽奕漢;張文清;張青林
• 申請（專利權）人: 新疆中核天山鈾業有限公司;新疆六方能源開發有限公司
• 主分類號: C09K8/467
• 分類號: C09K8/467
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于地浸采鈾技術領域，具體涉及一種地浸采鈾鉆孔固井漿體。

背景技術

鉆孔在地浸采鈾生產中是揭露礦層使浸礦試劑進入礦層和將含礦溶液攜帶 出地表的唯一通道，是地浸采鈾最重要的設施之一。固井是鉆孔施工的一個關 鍵工序，其質量好壞將影響鉆孔的服務年限和工作能力。自上世紀八十年年代 以來，地浸采鈾鉆孔固井一直采用普通硅酸鹽水泥漿作為固井漿體。此種漿體 在固井時漿體密度較大，對井的套管會產生較大壓力；同時在固井過程中，水 泥凝固時放熱，也會影響的套管的強度，對套管的完好性產生影響。此外，此 種固井方式會產生大量廢泥漿，不利于現場的環境保護。

發明內容

本發明的目的是解決采用傳統的鉆孔固井過程中使用的漿體易對套管產生 損壞，且不利于環境保護的問題，提供了一種在鉆井過程中產生的廢泥漿中加 入幾種特有的試劑，使配制的新型固井漿體達到水泥漿固井的功能，滿足地浸 采鈾鉆孔固井的需要的地浸采鈾鉆孔固井漿體。

本發明是這樣實現的：

一種地浸采鈾鉆孔固井漿體，含有廢泥漿、固化劑、激活劑和激活助劑， 廢泥漿、固化劑、激活劑和激活助劑的重量比為20:8:2:1。

如上所述的廢泥漿含有膨潤土、細砂和水，密度為1.05～1.25g/cm³，粘度 為25～45s，含砂量為2.5～4％(體積比)。

如上所述的固話劑采用礦渣實現，礦渣中含有CaO、Al₂O₃和MgO，活性 值K大于1.5。

如上所述的激活劑采用液堿實現，pH大于12。

如上所述的激活助劑采用中抗水泥或G級水泥實現。

本發明的有益效果是：

本發明的漿體包括廢泥漿、固化劑、激活劑和激活助劑。與普通水泥固井 漿體固井技術相比，采用該地浸采鈾鉆孔固井漿體進行固井作業，可以消耗一 定的廢泥漿，降低廢泥漿的處理成本，保護礦山環境；該漿體比重小，對鉆孔 井管產生壓力小，保護采鈾井管；此外，固井工藝成熟、簡單，是一種經濟合 理、安全環保的新型固井技術，完全能滿足地浸采鈾現場需要。

附圖說明

圖1是本發明的一種地浸采鈾鉆孔固井漿體中固化劑加量對體系強度的影 響變化曲線；

圖2是本發明的一種地浸采鈾鉆孔固井漿體中激活劑加量對體系強度的影 響變化曲線；

圖3是本發明的一種地浸采鈾鉆孔固井漿體中激活助劑加量對體系強度的 影響變化曲線；

圖4是本發明的一種地浸采鈾鉆孔固井漿體中激活助劑加入前后對體系強 度的影響變化對比曲線。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步描述。

一種地浸采鈾鉆孔固井漿體，包括如下組成部分：

其中，百分比是各外加劑占廢泥漿重量的百分比。

1.廢泥漿是指鉆孔施工過程中從孔內返出不再使用的泥漿，其含有一定比 例的膨潤土、細砂、水等，具有良好的懸浮性和流動性，而且還有較強的韌性、 塑性和粘度，其性能應在以下范圍：

密度：1.05～1.25g/cm³、粘度：25～45s、含砂量：2.5～4％(體積比)。

2.固化劑(礦渣)：礦渣是在煉鐵過程中產生的廢渣，在高溫狀態下經過 迅速水淬，產生一種玻璃質顆粒狀的水硬物質。CaO，Al₂O₃，MgO的含量越高， 其活性值K越高，用于新型地浸采鈾鉆孔固井漿體配制的礦渣的K值大于1.5 即可。隨固化劑(礦渣)加量的增加，固化體系強度迅速增加，含量為40％強 度可遠遠滿足地浸采鈾鉆孔固井所需的強度(圖1)。

3.激活劑(液堿)：激活劑是使礦渣(固化劑)活性激發的關鍵。礦渣雖 然具有活性，但在一定的條件下并不具有水化行為，水化速度遠小于水泥水化 速度，因此，必須在一定條件下引入活化介質才能獲得活化性能。固井液pH值 在大于12的強堿性環境中，才可以激活礦渣活性結構，呈現出凝固特征，即具 有抗壓強度。隨激活劑加量的增加，固化體系強度迅速增加，加量至10％以上 時，強度增加趨勢減緩，其含量為10％最合適(圖2)。