CN108865093B - 铀矿井用增渗解堵液及其使用方法和应用 - Google Patents

铀矿井用增渗解堵液及其使用方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铀矿井解堵技术领域，是一种铀矿井用增渗解堵液及其使用方法和应用，该铀矿井用增渗解堵液，成分包括综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液。本发明所述铀矿井用增渗解堵液在使用时，先通过综合解堵剂Ⅰ解除井筒及炮眼段的无机垢污染，然后再通过综合解堵剂Ⅱ释放氢离子，使综合解堵剂Ⅱ能够获得较深的穿透，从而扩大反应面积，解除铀流通道的堵塞物、增加铀层的渗透率，最后通过防膨顶替液预防粘土矿物引起的伤害并解除近井地带存在的污染，不仅有效地解决了铀矿层堵塞问题，而且可防止地层二次污染，能够增强解堵效果，延长解堵有效期。

Description

铀矿井用增渗解堵液及其使用方法和应用
技术领域
本发明涉及铀矿井解堵技术领域，是一种铀矿井用增渗解堵液及其使用方法和应用。
背景技术
目前，铀矿井地层采铀过程中，由于岩矿特征、注液特征等因素的影响，造成浸出液中Ca2+、Fe2+/总Fe及SO42-浓度过高，钻孔抽、注液量较低的现状。在注液过程中逐渐形成以硫酸盐，以及Fe和Al氢氧化物为主的沉淀物，使井筒、炮眼以及地层中深部受到堵塞污染，同时由于地层粘土矿物的运移堵塞，使得铀矿井的矿层受到了二次封堵伤害。
目前，针对以上状况，现场一般采用普通酸洗井液解决，普通酸洗井液(盐酸等)虽然能够解堵，但是解堵效果不佳，并且解堵有效时间较短。
发明内容
本发明提供了一种铀矿井用增渗解堵液及其使用方法和应用，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有解堵技术存在解堵效果不佳和解堵有效时间较短的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种铀矿井用增渗解堵液，成分包括综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液，综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液的体积比为2至13：1.5至7：3至4；综合解堵剂Ⅰ的原料包括盐酸和活性酸；综合解堵剂Ⅱ的原料包括深部解堵酸、酸化缓蚀剂和铁离子稳定剂；防膨顶替液的原料包括单分子膜活性剂和氯化钾。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述铀矿井用增渗解堵液，成分包括综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液；综合解堵剂Ⅰ的原料按质量百分比计包括盐酸8％至10％、活性酸1.5％至5％和余量的水；综合解堵剂Ⅱ的原料按质量百分比计包括深部解堵酸2％至5％、酸化缓蚀剂1％至2％、铁离子稳定剂1％至2％和余量的水；防膨顶替液的原料按质量百分比计包括单分子膜活性剂0.3％至1％、氯化钾1％至3％和余量的水。
上述深部解堵酸为盐酸和氟化铵的混合物、氟硼酸、盐酸和氯化铵的混合物、氨基磺酸和氯乙酸中的一种以上；或/和，单分子膜活性剂为季铵盐型表面活性剂、聚胺、非离子氟碳表面活性剂和聚季胺中的一种以上。
上述综合解堵剂Ⅰ按下述方法得到：将所需量的盐酸、活性酸和水混合均匀后得到综合解堵剂Ⅰ；或/和，综合解堵剂Ⅱ下述方法得到：将所需量的深部解堵酸、酸化缓蚀剂、铁离子稳定剂和水混合均匀后得到综合解堵剂Ⅱ；或/和，防膨顶替液按下述方法得到：将所需量的单分子膜活性剂、氯化钾和水混合均匀后得到防膨顶替液。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种铀矿井用增渗解堵液的使用方法，按下述方法进行：先将综合解堵剂Ⅰ注入铀矿井内以解除井筒及炮眼段的无机垢污染，再注入综合解堵剂Ⅱ，最后注入防膨顶替液。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种铀矿井用增渗解堵液在铀矿地层解堵中的应用。
本发明所述铀矿井用增渗解堵液在使用时，先通过综合解堵剂Ⅰ解除井筒及炮眼段的无机垢污染，然后再通过综合解堵剂Ⅱ释放氢离子，使综合解堵剂Ⅱ能够获得较深的穿透，从而扩大反应面积，解除铀流通道的堵塞物、增加铀层的渗透率，最后通过防膨顶替液预防粘土矿物引起的伤害并解除近井地带存在的污染，不仅有效地解决了铀矿层堵塞问题，而且可防止地层二次污染，能够增强解堵效果，延长解堵有效期。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：铀矿井用增渗解堵液，成分包括综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液，综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液的体积比为2至13：1.5至7：3至4；综合解堵剂Ⅰ的原料包括盐酸和活性酸；综合解堵剂Ⅱ的原料包括深部解堵酸、酸化缓蚀剂和铁离子稳定剂；防膨顶替液的原料包括单分子膜活性剂和氯化钾。
本发明所述铀矿井用增渗解堵液中，各个成分的原料之间配伍性良好，并且各个成分与地层及井内流体的配伍性较好，使其应用在铀矿地层后，无分层、沉淀及机械杂质。
在铀矿井地层使用本发明所述铀矿井用增渗解堵液解堵时，先通过综合解堵剂Ⅰ解除井筒及炮眼段的无机垢污染，然后再通过综合解堵剂Ⅱ释放氢离子，使综合解堵剂Ⅱ能够获得较深的穿透，从而扩大反应面积，解除铀流通道的堵塞物、增加铀层的渗透率，最后通过防膨顶替液预防粘土矿物引起的伤害并解除近井地带存在的污染，从而增强解堵效果，延长解堵有效期。
采用本发明所述铀矿井用增渗解堵液，当钻孔恢复运行后，该钻孔的抽、注液量均高于同期非堵塞钻孔的抽、注液量。
通过上述可知，本发明的铀矿井用增渗解堵液，先解堵增渗，然后再预防保持；不仅有效地解决了铀矿层堵塞问题，而且可防止地层二次污染，在技术上及经济上较为合理，使其在铀矿层增渗解堵方面具有很好的应用效果。
并且本发明所述铀矿用增渗解堵液的适用范围广，其适用于以下井况：1、钻完井过程中，泥浆或凝固类堵剂、粘土矿物膨胀运移对近井地带造成的污染；2、井筒作业产生的各类无机垢、氢氧化铁、氢氧化铝及开采过程中产生的沉淀、堵塞；3、对因地层水水膜附着在孔道壁导致孔径变小，同时无机垢堵塞的井，其通过单分子膜活性剂润湿反转加综合解堵剂Ⅰ和综合解堵剂Ⅱ的综合处理技术，有效扩大处理孔径，提高岩心水相渗透率，解除堵塞问题；4、铀矿的注、抽孔间井距较短(10米至25米)，开采后地层堵塞严重(注孔的注入量锐减)，综合解堵剂Ⅰ反应速度快，绝大部分消耗于井筒及井眼附近，作用距离短，因此在综合解堵剂Ⅰ后注入综合解堵剂Ⅱ，综合解堵剂Ⅱ能够提供大量H+可以继续与地层中的堵塞物和石英石反应，扩大堵剂的处理半径、解除铀流通道的堵塞物、增加铀层的渗透率、增强解堵效果、延长解堵有效期。
酸化缓蚀剂和铁离子稳定剂分别为本领域现有公知常规助剂。
实施例2：成分包括综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液，综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液的体积比为2或13：1.5或7：3或4；综合解堵剂Ⅰ的原料包括盐酸和活性酸；综合解堵剂Ⅱ的原料包括深部解堵酸、酸化缓蚀剂和铁离子稳定剂；防膨顶替液的原料包括单分子膜活性剂和氯化钾。
实施例3：作为上述实施例的优化，铀矿井用增渗解堵液，成分包括综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液；综合解堵剂Ⅰ的原料按质量百分比计包括盐酸8％至10％、活性酸1.5％至5％和余量的水；综合解堵剂Ⅱ的原料按质量百分比计包括深部解堵酸2％至5％、酸化缓蚀剂1％至2％、铁离子稳定剂1％至2％和余量的水；防膨顶替液的原料按质量百分比计包括单分子膜活性剂0.3％至1％、氯化钾1％至3％和余量的水。
实施例4：铀矿井用增渗解堵液，成分包括综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液；综合解堵剂Ⅰ的原料按质量百分比计包括盐酸8％或10％、活性酸1.5％或5％和余量的水；综合解堵剂Ⅱ的原料按质量百分比计包括深部解堵酸2％或5％、酸化缓蚀剂1％或2％、铁离子稳定剂1％或2％和余量的水；防膨顶替液的原料按质量百分比计包括单分子膜活性剂0.3％或1％、氯化钾1％或3％和余量的水。
实施例5：作为上述实施例的优化，深部解堵酸为盐酸和氟化铵的混合物、氟硼酸、盐酸和氯化铵的混合物、氨基磺酸和氯乙酸中的一种以上；或/和，单分子膜活性剂为季铵盐型表面活性剂、聚胺、非离子氟碳表面活性剂和聚季胺中的一种以上。
深部解堵酸采用本实施例5所述酸类物质，单分子膜活性剂采用本实施例5所述物质，能够进一步提高本发明所述铀矿井用增渗解堵液的解堵效果和解堵有效时间。
实施例6：作为上述实施例的优化，综合解堵剂Ⅰ按下述方法得到：将所需量的盐酸、活性酸和水混合均匀后得到综合解堵剂Ⅰ；或/和，综合解堵剂Ⅱ下述方法得到：将所需量的深部解堵酸、酸化缓蚀剂、铁离子稳定剂和水混合均匀后得到综合解堵剂Ⅱ；或/和，防膨顶替液按下述方法得到：将所需量的单分子膜活性剂、氯化钾和水混合均匀后得到防膨顶替液。
实施例7：上述实施例所述铀矿井用增渗解堵液的使用方法，按下述方法进行：先将综合解堵剂Ⅰ注入铀矿井内以解除井筒及炮眼段的无机垢污染，再注入综合解堵剂Ⅱ，最后注入防膨顶替液。综合解堵剂Ⅱ能够缓慢释放氢离子，使得综合解堵剂Ⅱ能够获得较深的穿透，从而扩大反应面积；防膨顶替液能够防止粘土矿物引起的伤害和解除近井地带存在的污染。
实施例8：上述实施例所述铀矿井用增渗解堵液在铀矿地层解堵中的应用。
实施例9：将实施例5得到的铀矿井用增渗解堵液在新疆中核天山铀业有限公司的铀矿井进行应用，并将其与现有普通酸洗井液(盐酸)应用效果进行对比，对比数据如表1至表2所示，同时，将本发明上述实施例得到的铀矿井用增渗解堵液应用于新疆中核天山铀业有限公司其它抽孔和注孔，应用结果如表3所示。
通过表1和表2可知，相比于普通酸洗井液，使用本发明实施例5得到的铀矿井用增渗解堵液解堵后，抽孔和注孔的液量均显著提高，并且解堵有效天数更长。
通过表3可知，不管是注孔，还是抽孔，使用本发明所述铀矿井用增渗解堵液解堵后，该井孔的液量均显著提高，并且有效天数更长。
综上所述，本发明所述铀矿井用增渗解堵液在使用时，先通过综合解堵剂Ⅰ解除井筒及炮眼段的无机垢污染，然后再通过综合解堵剂Ⅱ释放氢离子，使综合解堵剂Ⅱ能够获得较深的穿透，从而扩大反应面积，解除铀流通道的堵塞物、增加铀层的渗透率，最后通过防膨顶替液预防粘土矿物引起的伤害并解除近井地带存在的污染，不仅有效地解决了铀矿层堵塞问题，而且可防止地层二次污染，能够增强解堵效果，延长解堵有效期。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
表1天山铀业737厂17-2采区(抽孔)与普通洗井液施工效果对比表
Figure BDA0001669867620000041
表2天山铀业737厂17-2采区(注孔)与普通洗井液施工效果对比表
Figure BDA0001669867620000051
表3天山铀业735厂、737厂施工效果统计表
Figure BDA0001669867620000052

Claims (2)

1.一种铀矿井用增渗解堵液，其特征在于成分包括综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液，综合解堵剂Ⅰ、综合解堵剂Ⅱ和防膨顶替液的体积比为2至13：1.5至7：3至4；
综合解堵剂Ⅰ的原料按质量百分比计包括盐酸8%至10%、活性酸1.5%至5%和余量的水；综合解堵剂Ⅱ的原料按质量百分比计包括深部解堵酸2%至5%、酸化缓蚀剂1%至2%、铁离子稳定剂1%至2%和余量的水；防膨顶替液的原料按质量百分比计包括单分子膜活性剂0.3%至1%、氯化钾1%至3%和余量的水；
深部解堵酸为盐酸和氟化铵的混合物、氟硼酸、盐酸和氯化铵的混合物、氨基磺酸和氯乙酸中的一种以上；单分子膜活性剂为季铵盐型表面活性剂、非离子氟碳表面活性剂中的一种以上；
综合解堵剂Ⅰ按下述方法得到：将所需量的盐酸、活性酸和水混合均匀后得到综合解堵剂Ⅰ；综合解堵剂Ⅱ下述方法得到：将所需量的深部解堵酸、酸化缓蚀剂、铁离子稳定剂和水混合均匀后得到综合解堵剂Ⅱ；防膨顶替液按下述方法得到：将所需量的单分子膜活性剂、氯化钾和水混合均匀后得到防膨顶替液；
所述铀矿井用增渗解堵液的使用方法如下：先将综合解堵剂Ⅰ注入铀矿井内以解除井筒及炮眼段的无机垢污染，再注入综合解堵剂Ⅱ，最后注入防膨顶替液。
2.一种根据权利要求1所述的铀矿井用增渗解堵液在铀矿地层解堵中的应用。
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