一種用膨脹材料修復(fù)地浸采鈾破損鉆孔的方法
【專利摘要】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，依次包括如下步驟：初步判斷是井管（1）破裂或過濾器破損；在井管（1）破裂的情況下，通過測井確定井管（1）破裂的位置，以小于井管（1）內(nèi)徑的塑料管作為套管（3），在套管（3）上纏繞多層膨脹材料（2），下放套管（3）至與井管（1）破裂位置平齊，膨脹材料（2）膨脹并擠緊井管（1）內(nèi)壁形成新的通道；在過濾器破損的情況下，將鉆孔清洗干凈，在外徑小于原過濾器的內(nèi)置過濾器上纏繞多層膨脹材料（2），將內(nèi)置過濾器下放至與原過濾器（4）位置接近，膨脹材料（2）遇水膨脹并擠緊井管（1），在鉆孔內(nèi)形成了新的過濾器。
【專利說明】一種用膨脹材料修復(fù)地浸采鈾破損鉆孔的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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(shí)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(shí)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。
[0003]鉆孔破損分為兩種情況:井管破裂和過濾器破損。
[0004]⑴井管破裂
[0005]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(kuò)大了浸出液在圍巖中運(yùn)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。
[0006]⑵過濾器破損
[0007]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。
[0008]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(diǎn)，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】

[0009]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(diǎn)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。
[0010]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0011]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:
[0012]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；
[0013]步驟2、根據(jù)步驟I的判斷結(jié)果進(jìn)行如下操作:[0014]步驟2.1、在井管破裂的情況下
[0015]步驟2.1.1、通過測井確定井管破裂的位置；
[0016]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；
[0017]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；
[0018]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；
[0019]步驟2.2、在過濾器破損的情況下
[0020]步驟2.2.1、將鉆孔清洗干凈；
[0021]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；
[0022]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；
[0023]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。
[0024]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。
[0025]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(diǎn)，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)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明技術(shù)方案的流程圖；
[0027]圖2為井管破裂修復(fù)示意圖；
[0028]圖3為上端纏繞膨脹材料的過濾器破損修復(fù)示意圖；
[0029]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；
[0030]圖5為C-0216鉆孔修補(bǔ)前后浸出液鈾濃度變化曲線圖；
[0031]圖6為C-0220鉆孔修補(bǔ)前后浸出液鈾濃度變化曲線圖。
[0032]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(shí)施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0034]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:
[0035]步驟1、初步判斷是井管I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I破裂，在泥沙量增加的情況下為過濾器破損；
[0036]步驟2、根據(jù)步驟I的判斷結(jié)果進(jìn)行如下操作:
[0037]步驟2.1、在井管I破裂的情況下
[0038]步驟2.1.1、通過測井確定井管I破裂的位置；[0039]步驟2.1.2、以小于井管I內(nèi)徑4cm、壁厚IOcm且長度6m的塑料管作為套管3，在套管3上、下兩端分別纏繞三層條狀膨脹材料2 ；
[0040]步驟2.1.3、用鉆機(jī)或絞車將經(jīng)過步驟2.1.2加工的套管3下放至井管I內(nèi)，使套管3的中心位置與井管I破裂的位置平齊；
[0041]步驟2.1.4、待膨脹材料2遇水膨脹并擠緊井管I內(nèi)壁形成密閉空間，膨脹材料2將套管3固定住，并將含水層與套管3內(nèi)的浸出液隔離，從而在鉆孔內(nèi)形成了新的通道；
[0042]步驟2.2、在過濾器破損的情況下
[0043]步驟2.2.1、用空壓機(jī)將鉆孔清洗干凈；
[0044]步驟2.2.2、在外徑小于原過濾器4的內(nèi)置過濾器5上端，如圖3所示，或上、下兩端，如圖4所示，纏繞三層條狀膨脹材料2 ；
[0045]步驟2.2.3、用鉆機(jī)或絞車將經(jīng)過步驟2.2.2加工的內(nèi)置過濾器5下放至鉆孔內(nèi)，使其位置與原過濾器4位置接近；
[0046]步驟2.2.4、膨脹材料2遇水膨脹并擠緊井孔，隔離帶有泥沙和原過濾器內(nèi)石英砂的浸出液，將內(nèi)置過濾器5固定在鉆孔內(nèi)。
[0047]本發(fā)明采用的膨脹材料2為高壓橡膠膠條，具有遇水膨脹的性質(zhì)，主要應(yīng)用于石油、隧道以及其它地下工程領(lǐng)域。本實(shí)施例采用的是天津裕基橡塑有限公司生產(chǎn)的φ51 X 20m高壓橡膠，具有膨脹性能優(yōu)良、膨脹后穩(wěn)定牢固的特點(diǎn)。
[0048]在工程實(shí)踐中，采用本發(fā)明的技術(shù)方案先后對新疆天山鈾業(yè)公司五一三礦床的兩個抽液鉆孔的井管I和兩個過濾器進(jìn)行了修復(fù)。C0216和C0220兩個抽液孔井管I破裂后，浸出液鈾濃度大幅降低，抽液量、PH值(或酸度)、氧化還原電位(Eh)也發(fā)生了較大變化，其變化如圖5和圖6所示。經(jīng)電流測井確定，兩個抽液孔因井管I錯斷，導(dǎo)致上部含水層地下水進(jìn)入鉆孔。修復(fù)破裂井管I后，帶有膨脹材料2的套管3將上部含水層隔離，兩個抽液孔恢復(fù)了正常的抽液功能，浸出液鈾濃度大幅上漲，抽液量、PH值和Eh等恢復(fù)了原有水平(如表1所示)。
[0049]表1鉆孔井管修復(fù)前后運(yùn)行參數(shù)對比表
【權(quán)利要求】
1.一種用膨脹材料修復(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(I)破裂或過濾器破損，判斷標(biāo)準(zhǔn)為:在浸出液被稀釋的情況下為井管(I)破裂，在浸出液泥沙量增加的情況下為過濾器破損； 步驟2、根據(jù)步驟I的判斷結(jié)果進(jìn)行如下操作: 步驟2.1、在井管(I)破裂的情況下 步驟2.1.1、通過測井確定井管(I)破裂的位置； 步驟2.1.2、以小于井管(I)內(nèi)徑的塑料管作為套管(3)，在套管(3)上下端纏繞多層條狀膨脹材料(2); 步驟2.1.3、下放經(jīng)過步驟2.1.2加工的套管(3)至井管(I)內(nèi)，使套管(3)的中心位置與井管(I)破裂的位置平齊； 步驟2.1.4、待膨脹材料(2)遇水膨脹并擠緊井管(I)內(nèi)壁，在井管(I)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(4)的內(nèi)置過濾器(5)上端或上下兩端纏繞多層條狀膨脹材料(2); 步驟2.2.3、將經(jīng)過步驟2.2.2加工的內(nèi)置過濾器(5)下放至鉆孔內(nèi)，使其位置與原過濾器(4)位置接近； 步驟2.2.4、膨脹材料(2)遇水膨脹并擠緊井孔，在鉆孔內(nèi)形成了新的過濾器。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用膨脹材料修復(fù)地浸采鈾破損鉆孔的方法，其特征在于:所述的膨脹材料(2 )為具有遇水膨脹性質(zhì)的高壓橡膠膠條。
【文檔編號】E21B33/10GK103899244SQ201210571137
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】蔣小輝, 武偉, 王新貴, 朱婷 申請人:新疆中核天山鈾業(yè)有限公司