[发明专利]一种可增大地浸采铀抽注液量的钻孔结构施工方法

说明书

本发明涉及铀的浸出工艺领域，具体公开了一种可增大地浸采铀抽注液量的钻孔结构施工方法，包括步骤：(a)进行裸孔钻进、套管安装和注浆固井；(b)在钻杆上安装套管保护装置；(c)配制新鲜钻进液后进行二次管内钻进钻头的下放；(d)对含矿段进行二次管内钻进；(e)进行清水冲孔；(f)下放过滤装置。本发明方法施工周期短、防泥沙性较好、钻孔成井率高、洗井劳动强度小、成本低且施工质量较高，能够实现钻孔施工的提质、增效与降耗。

技术领域

本发明属于铀的浸出工艺领域，具体涉及一种可增大地浸采铀抽注液量的钻孔结构施工方法。

背景技术

地浸工艺钻孔是浸出剂进入砂岩铀矿床和浸出液提升至地表的唯一通道，它控制着注入的浸出剂在含矿含水层中的分布和在矿层中运移情况，决定浸出剂能否充分与矿层中的铀矿物发生反应、浸出液被地下水稀释程度以及地下水环境是否造成污染和污染程度。同时，地浸钻孔的施工成本和质量在很大程度上决定了地浸开采的技术经济可行性、开采的合理性和有效性。因此提高地浸工艺钻孔施工效率和钻孔质量是地浸开采提质增效的关键。

目前应用较多的地浸钻孔结构是大孔径填砾结构，该钻孔结构是采用大孔径钻头开孔，为保证物探测井的准确性，钻至含矿含水层顶板上部时，更换小钻头揭穿矿层，在利用大孔径钻头扩孔，依次下入沉沙管、环形外骨架过滤器和套管，为满足过滤器段渗透性，同时防止泥沙进入过滤器，需要对过滤器段进行填砾，最后利用套管外注浆工艺进行固井封孔。大孔径填砾钻孔结构在施工和成井过程中存在以下不足：1)施工周期长；2)防泥沙性较差；3)钻孔成井率低；4)洗井劳动强度大；5)成本高；6)施工质量较差。

为了解决上述不足，亟需研发一种新的地浸采铀钻孔结构施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可增大地浸采铀抽注液量的钻孔结构施工方法，以提高地浸工艺钻孔施工效率。

本发明的技术方案如下：

一种可增大地浸采铀抽注液量的钻孔结构施工方法，包括以下步骤：

(a)进行裸孔钻进、套管安装和注浆固井；

(b)在钻杆上安装套管保护装置，用于在钻头钻进的过程中限制钻杆位置使其居中，以减少套管磨损；

(c)配制新鲜钻进液后进行二次管内钻进钻头的下放，新鲜钻进液在井内循环流动，当钻头下放至设计的矿层段上部后停止下放，整个下放过程速度均匀；

(d)对含矿段进行二次管内钻进，二次管内钻进段的深度为设计的矿层段上部到设计的矿层段下部；

(e)进行清水冲孔，当出水含沙量≤20g/L时，停止冲孔；

(f)在过滤装置外层包裹纱网后下放过滤装置。

步骤(a)所述的裸孔钻进直径为150～220mm。

步骤(a)所述的裸孔钻进深度为地表至沉沙管底部。

步骤(b)所述的套管保护装置为中空管状结构，套管保护装置的内径与钻杆外径匹配，套管保护装置的壁厚范围为15～25mm，长度为200mm。

步骤(b)所述的套管保护装置材料为尼龙。

步骤(c)所述的整个下放过程速度＜2m/s。

步骤(c)所述的新鲜钻进液由膨润土和水组成，其中含沙量<4％，粘度<18s，密度为1.1g/cm³。

步骤(d)控制钻头转速100～200r/min，钻头进尺速度3～5cm/min，钻进直径≥Ф240mm，保证过流面积。

步骤(f)所述纱网孔径规格为50cm×50cm。