物探測井技術在地浸采鈾鉆孔中的應用

張智輝

摘要：下文首先對物探測井技術在目前的實際使用情況進行了介紹，其次是對施工技術以及成井工藝內存在的問題進行了論述。最后是從三個方面對這項施工技術的實際使用進行了分析論述。

關鍵詞：物探測井技術；地浸采鈾；鉆孔；應用

鉆孔項目屬于地浸采油項目當中的核心部分，屬于對地質信息以及鈾礦石出現的浸出問題進行揭露的重要項目。由于地浸采油鉆孔施工設計以及成井施工技術的持續發展，物探測井技術目前是對地質信息進行獲得以及確保鉆孔成井質量最經濟高效的方式。

一、應用現狀分析

現在，國內地浸類型的礦山重點對單層礦體實施開采工作，地浸采油鉆孔大面積的使用填碩形式的鉆孔結構。其施工工藝的大概流程有：裸眼鉆進、實施擴孔操作、對井管進行安裝施工、實施固井操作、開展洗井工作還有對施工質量進行驗收等方面。物探測井技術要運用在使用鉆孔技術成井施工中的所有步驟中。在開展測井工作期間使用到的技術有：規定數量γ開展測井工作的技術、全面實施測井工作的技術等[1]。測井過程中涉及到的內容有：對規定數量γ進行測量、對井徑進行測量、對可視電阻率進行測量、對自然狀態的電位進行測量、對聲波進行測量還有對井斜數據進行測量等。下面對其中兩項內容進行詳述：

（一）裸眼鉆進

經過使用物探的方式開展測井以及解釋工作，對于包含泥巖、礦物以及水層的結構、非滲透類型的夾層以及砂巖進行確認，對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進行確認，按照測井得出的相關數據對井管實施設計以及安裝工作[2]。

（二）測量溫度

這項工作開展的時間為使用水泥開展的固井工作結束以后的12h～18h之間，這樣能夠確認使用水泥開展的固井工作的施工質量和套管工作的完整性。

（三）對施工質量進行驗收

按照測井期間的數據得出的結果對鉆孔施工的質量問題展開評價。

二、施工技術和成井工藝中的問題

（一）綜合資料利用率低

這一問題主要是因為未對巖石當中的巖礦層實施細致的分類，對過濾器進行安裝施工期間，容易造成浸出單元當中的主礦段發生錯位現象。國內在對地浸采鈾進行實施時普遍使用的是鉆孔結構。過濾器正朝著主礦層的方向進行安裝施工，這一安裝方式的相關配套技術，極易導致浸出單元當中的主礦段發生錯位問題。若是處于包含礦物以及水層內使用浸出劑，則大部分是層流狀態，導致礦體以及浸出劑進行滲流過程中的路徑不同，最終造成浸出液體狀態鈾的濃度不高。

（二）礦體品位問題

這一問題的發生主要是由于鉆孔施工使用的過濾器長度較大。經過開展檢測工作以及對有關資料、數據的參考了解到：若是礦層的厚度大于6m，會導致抽出井四周的礦層區域發生開采工作不均勻的現象。若是遇到了此類現象，就一定要從理論以及實踐工作出發解決對于使用過濾器的大小以及進行抽水的數量二者存在的聯系。

三、應用分析

（一）巖礦層精細劃分與綜合測井技術

對巖體當中的結構相對復雜的地浸采鈾鉆孔項目使用套管實施切割以及過濾器進行切換的2次成井技術最為合理。經過第1次成井工作的開展，最大限度的掌握礦層區域和鉆孔全面測井資料，對套管實施安裝以及外水泥封孔操作。等到開采區域全部鉆孔開展的第1次成井工作結束以后，對巖層實施詳細混分以及比較研究工作。將煤層、鈣質砂巖層等這些發育特性詳細的劃分出來，隨后對其非滲透性質的夾層空間配置聯系進行確定。最后，以上兩項內容為基礎，對鉆孔過濾器安裝的方位進行確定，實現第二次成井操作。這項技術可以高效地預防鉆孔過濾器進行安裝施工時發生的錯位問題，讓地浸采鈾的工作效率得到提升。

（二）過濾器長度和電磁流量測井技術

為了對過濾器尺寸和地浸項目開展采鈾鉆井工作過程中的用水數量二者之間的聯系進行探討，在對水文地質開展測試工作期間，將使用電磁流量開展測井工作的這項技術引入進來。按照使用電磁流量開展測井工作時，曲線斜率出現的變動把水層詳細地劃分成大量具備不同干涌（吸）性能的亞含水層。通過相關的研究工作了解到：因為包含礦物以及水層自身的質地不均衡，另外，鉆孔過濾器所有環節具備的透水性能存在很大的偏差，一些鉆孔含水層上方區域的水層擁有的涌“吸”數量超過下方區域，一些鉆孔含水層中間區域的水層擁有的涌“吸”數量是整體的53.27%。極少數鉆孔施工期間，與過濾器相應的環節仍舊有一部分隔水層存在[3]。

（三）低品位鈾浸出與中子測井

中子測井屬于使用脈沖形式的中子源甚至是具備放射性質的同位素中子源，將中子流發射出來并使用其對地層進行轟擊和地層當中物質的所有元素自身的原子核之間引發不同作用。

我國某一科研中心在對某一鈾礦地質實施勘探鉆孔工作期間的中子測量井這項技術進行了探索研究，把規定數量γ實施的測井和使用中子進行測井的這兩項技術共同進行使用，對測量得出的鈾品味曲線展開比較，從得出的結果中了解到：上述兩類測井技術得出的曲線形態大致相同。主礦段區域使用中子進行測井技術得出的鈾品味，顯著超過了規定數量γ實施的測井技術。后期該礦進行試工作時，科研中心經過使用中子進行測井的這項技術對浸出單元當中的抽出井以及注入井周邊區域的鈾品味時時刻檢測。從得出的結果中了解到：注入井周邊區域測量時沒有發生鈾異常現象，這就說明注入井周邊區域的鈾已經全部浸出，并且其結果性對優質。對抽出井周邊區域測量時得出的結果為：與浸出以前進行對比，鈾品味有了明顯的提高，這就說明在抽出井的周邊區域鈾礦石也許發生了鈾沉淀現象[4]。上文中通過使用中子進行測井的技術的探索，表明其可以對鉆孔周邊區域的鈾品味直接進行檢測。

四、結束語

物探測井技術屬于對礦物資源進行勘探以及開發過程中使用的一項重要技術，大面積被使用到對地層當中的層序進行劃分，對巖石性質進行辨認還有對特殊規定的元素實施定量檢測。這項技術的使用為礦物資源實施的勘探以及開發工作起到了極大的推動作用。

參考文獻：

[1]劉正邦，姚益軒，苗愛生，等.物探測井技術在地浸采鈾鉆孔中的應用[J].鈾礦冶，2016，35（3）：159-164.

[2]楊正偉，周義朋，魏寶軍，等.JCX3-3019多參數組合測井探管研制及其在地浸鈾礦山中的應用[J].鈾礦冶，2016（1）.

[3]李強，張雪芬，吳信民.地球物理測井在鈾礦地浸工藝孔施工中的應用[J].東華理工大學學報（自然科學版），2016，39（1）：53-58.

[4]張萬亮，蘇學斌，張渤.可地浸砂巖型鈾資源開采利用系數的探討——以錢家店鈾礦床為例[J].鈾礦冶，2016，36（1）：19-22.

（作者單位：青海煤炭地質一0五勘探隊）