物探測(cè)井技術(shù)在地浸采鈾鉆孔中的應(yīng)用

張智輝

摘要：下文首先對(duì)物探測(cè)井技術(shù)在目前的實(shí)際使用情況進(jìn)行了介紹，其次是對(duì)施工技術(shù)以及成井工藝內(nèi)存在的問題進(jìn)行了論述。最后是從三個(gè)方面對(duì)這項(xiàng)施工技術(shù)的實(shí)際使用進(jìn)行了分析論述。

關(guān)鍵詞：物探測(cè)井技術(shù)；地浸采鈾；鉆孔；應(yīng)用

鉆孔項(xiàng)目屬于地浸采油項(xiàng)目當(dāng)中的核心部分，屬于對(duì)地質(zhì)信息以及鈾礦石出現(xiàn)的浸出問題進(jìn)行揭露的重要項(xiàng)目。由于地浸采油鉆孔施工設(shè)計(jì)以及成井施工技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，物探測(cè)井技術(shù)目前是對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行獲得以及確保鉆孔成井質(zhì)量最經(jīng)濟(jì)高效的方式。

一、應(yīng)用現(xiàn)狀分析

現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)地浸類型的礦山重點(diǎn)對(duì)單層礦體實(shí)施開采工作，地浸采油鉆孔大面積的使用填碩形式的鉆孔結(jié)構(gòu)。其施工工藝的大概流程有：裸眼鉆進(jìn)、實(shí)施擴(kuò)孔操作、對(duì)井管進(jìn)行安裝施工、實(shí)施固井操作、開展洗井工作還有對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收等方面。物探測(cè)井技術(shù)要運(yùn)用在使用鉆孔技術(shù)成井施工中的所有步驟中。在開展測(cè)井工作期間使用到的技術(shù)有：規(guī)定數(shù)量γ開展測(cè)井工作的技術(shù)、全面實(shí)施測(cè)井工作的技術(shù)等[1]。測(cè)井過程中涉及到的內(nèi)容有：對(duì)規(guī)定數(shù)量γ進(jìn)行測(cè)量、對(duì)井徑進(jìn)行測(cè)量、對(duì)可視電阻率進(jìn)行測(cè)量、對(duì)自然狀態(tài)的電位進(jìn)行測(cè)量、對(duì)聲波進(jìn)行測(cè)量還有對(duì)井斜數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量等。下面對(duì)其中兩項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行詳述：

（一）裸眼鉆進(jìn)

經(jīng)過使用物探的方式開展測(cè)井以及解釋工作，對(duì)于包含泥巖、礦物以及水層的結(jié)構(gòu)、非滲透類型的夾層以及砂巖進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)鉆孔施工需要傾斜的角度、礦體的厚度以及巖石自身具備的性能等部分參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，按照測(cè)井得出的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)井管實(shí)施設(shè)計(jì)以及安裝工作[2]。

（二）測(cè)量溫度

這項(xiàng)工作開展的時(shí)間為使用水泥開展的固井工作結(jié)束以后的12h～18h之間，這樣能夠確認(rèn)使用水泥開展的固井工作的施工質(zhì)量和套管工作的完整性。

（三）對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收

按照測(cè)井期間的數(shù)據(jù)得出的結(jié)果對(duì)鉆孔施工的質(zhì)量問題展開評(píng)價(jià)。

二、施工技術(shù)和成井工藝中的問題

（一）綜合資料利用率低

這一問題主要是因?yàn)槲磳?duì)巖石當(dāng)中的巖礦層實(shí)施細(xì)致的分類，對(duì)過濾器進(jìn)行安裝施工期間，容易造成浸出單元當(dāng)中的主礦段發(fā)生錯(cuò)位現(xiàn)象。國(guó)內(nèi)在對(duì)地浸采鈾進(jìn)行實(shí)施時(shí)普遍使用的是鉆孔結(jié)構(gòu)。過濾器正朝著主礦層的方向進(jìn)行安裝施工，這一安裝方式的相關(guān)配套技術(shù)，極易導(dǎo)致浸出單元當(dāng)中的主礦段發(fā)生錯(cuò)位問題。若是處于包含礦物以及水層內(nèi)使用浸出劑，則大部分是層流狀態(tài)，導(dǎo)致礦體以及浸出劑進(jìn)行滲流過程中的路徑不同，最終造成浸出液體狀態(tài)鈾的濃度不高。

（二）礦體品位問題

這一問題的發(fā)生主要是由于鉆孔施工使用的過濾器長(zhǎng)度較大。經(jīng)過開展檢測(cè)工作以及對(duì)有關(guān)資料、數(shù)據(jù)的參考了解到：若是礦層的厚度大于6m，會(huì)導(dǎo)致抽出井四周的礦層區(qū)域發(fā)生開采工作不均勻的現(xiàn)象。若是遇到了此類現(xiàn)象，就一定要從理論以及實(shí)踐工作出發(fā)解決對(duì)于使用過濾器的大小以及進(jìn)行抽水的數(shù)量二者存在的聯(lián)系。

三、應(yīng)用分析

（一）巖礦層精細(xì)劃分與綜合測(cè)井技術(shù)

對(duì)巖體當(dāng)中的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的地浸采鈾鉆孔項(xiàng)目使用套管實(shí)施切割以及過濾器進(jìn)行切換的2次成井技術(shù)最為合理。經(jīng)過第1次成井工作的開展，最大限度的掌握礦層區(qū)域和鉆孔全面測(cè)井資料，對(duì)套管實(shí)施安裝以及外水泥封孔操作。等到開采區(qū)域全部鉆孔開展的第1次成井工作結(jié)束以后，對(duì)巖層實(shí)施詳細(xì)混分以及比較研究工作。將煤層、鈣質(zhì)砂巖層等這些發(fā)育特性詳細(xì)的劃分出來(lái)，隨后對(duì)其非滲透性質(zhì)的夾層空間配置聯(lián)系進(jìn)行確定。最后，以上兩項(xiàng)內(nèi)容為基礎(chǔ)，對(duì)鉆孔過濾器安裝的方位進(jìn)行確定，實(shí)現(xiàn)第二次成井操作。這項(xiàng)技術(shù)可以高效地預(yù)防鉆孔過濾器進(jìn)行安裝施工時(shí)發(fā)生的錯(cuò)位問題，讓地浸采鈾的工作效率得到提升。

（二）過濾器長(zhǎng)度和電磁流量測(cè)井技術(shù)

為了對(duì)過濾器尺寸和地浸項(xiàng)目開展采鈾鉆井工作過程中的用水?dāng)?shù)量二者之間的聯(lián)系進(jìn)行探討，在對(duì)水文地質(zhì)開展測(cè)試工作期間，將使用電磁流量開展測(cè)井工作的這項(xiàng)技術(shù)引入進(jìn)來(lái)。按照使用電磁流量開展測(cè)井工作時(shí)，曲線斜率出現(xiàn)的變動(dòng)把水層詳細(xì)地劃分成大量具備不同干涌（吸）性能的亞含水層。通過相關(guān)的研究工作了解到：因?yàn)榘V物以及水層自身的質(zhì)地不均衡，另外，鉆孔過濾器所有環(huán)節(jié)具備的透水性能存在很大的偏差，一些鉆孔含水層上方區(qū)域的水層擁有的涌“吸”數(shù)量超過下方區(qū)域，一些鉆孔含水層中間區(qū)域的水層擁有的涌“吸”數(shù)量是整體的53.27%。極少數(shù)鉆孔施工期間，與過濾器相應(yīng)的環(huán)節(jié)仍舊有一部分隔水層存在[3]。

（三）低品位鈾浸出與中子測(cè)井

中子測(cè)井屬于使用脈沖形式的中子源甚至是具備放射性質(zhì)的同位素中子源，將中子流發(fā)射出來(lái)并使用其對(duì)地層進(jìn)行轟擊和地層當(dāng)中物質(zhì)的所有元素自身的原子核之間引發(fā)不同作用。

我國(guó)某一科研中心在對(duì)某一鈾礦地質(zhì)實(shí)施勘探鉆孔工作期間的中子測(cè)量井這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了探索研究，把規(guī)定數(shù)量γ實(shí)施的測(cè)井和使用中子進(jìn)行測(cè)井的這兩項(xiàng)技術(shù)共同進(jìn)行使用，對(duì)測(cè)量得出的鈾品味曲線展開比較，從得出的結(jié)果中了解到：上述兩類測(cè)井技術(shù)得出的曲線形態(tài)大致相同。主礦段區(qū)域使用中子進(jìn)行測(cè)井技術(shù)得出的鈾品味，顯著超過了規(guī)定數(shù)量γ實(shí)施的測(cè)井技術(shù)。后期該礦進(jìn)行試工作時(shí)，科研中心經(jīng)過使用中子進(jìn)行測(cè)井的這項(xiàng)技術(shù)對(duì)浸出單元當(dāng)中的抽出井以及注入井周邊區(qū)域的鈾品味時(shí)時(shí)刻檢測(cè)。從得出的結(jié)果中了解到：注入井周邊區(qū)域測(cè)量時(shí)沒有發(fā)生鈾異常現(xiàn)象，這就說明注入井周邊區(qū)域的鈾已經(jīng)全部浸出，并且其結(jié)果性對(duì)優(yōu)質(zhì)。對(duì)抽出井周邊區(qū)域測(cè)量時(shí)得出的結(jié)果為：與浸出以前進(jìn)行對(duì)比，鈾品味有了明顯的提高，這就說明在抽出井的周邊區(qū)域鈾礦石也許發(fā)生了鈾沉淀現(xiàn)象[4]。上文中通過使用中子進(jìn)行測(cè)井的技術(shù)的探索，表明其可以對(duì)鉆孔周邊區(qū)域的鈾品味直接進(jìn)行檢測(cè)。

四、結(jié)束語(yǔ)

物探測(cè)井技術(shù)屬于對(duì)礦物資源進(jìn)行勘探以及開發(fā)過程中使用的一項(xiàng)重要技術(shù)，大面積被使用到對(duì)地層當(dāng)中的層序進(jìn)行劃分，對(duì)巖石性質(zhì)進(jìn)行辨認(rèn)還有對(duì)特殊規(guī)定的元素實(shí)施定量檢測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)的使用為礦物資源實(shí)施的勘探以及開發(fā)工作起到了極大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：青海煤炭地質(zhì)一0五勘探隊(duì)）