物探测井技术在地浸采铀钻孔中的应用

张智辉

摘要：下文首先对物探测井技术在目前的实际使用情況进行了介绍，其次是对施工技术以及成井工艺内存在的问题进行了论述。最后是从三个方面对这项施工技术的实际使用进行了分析论述。

关键词：物探测井技术；地浸采铀；钻孔；应用

钻孔项目属于地浸采油项目当中的核心部分，属于对地质信息以及铀矿石出现的浸出问题进行揭露的重要项目。由于地浸采油钻孔施工设计以及成井施工技术的持续发展，物探测井技术目前是对地质信息进行获得以及确保钻孔成井质量最经济高效的方式。

一、应用现状分析

现在，国内地浸类型的矿山重点对单层矿体实施开采工作，地浸采油钻孔大面积的使用填硕形式的钻孔结构。其施工工艺的大概流程有：裸眼钻进、实施扩孔操作、对井管进行安装施工、实施固井操作、开展洗井工作还有对施工质量进行验收等方面。物探测井技术要运用在使用钻孔技术成井施工中的所有步骤中。在开展测井工作期间使用到的技术有：规定数量γ开展测井工作的技术、全面实施测井工作的技术等[1]。测井过程中涉及到的内容有：对规定数量γ进行测量、对井径进行测量、对可视电阻率进行测量、对自然状态的电位进行测量、对声波进行测量还有对井斜数据进行测量等。下面对其中两项内容进行详述：

（一）裸眼钻进

经过使用物探的方式开展测井以及解释工作，对于包含泥岩、矿物以及水层的结构、非渗透类型的夹层以及砂岩进行确认，对钻孔施工需要倾斜的角度、矿体的厚度以及岩石自身具备的性能等部分参数进行确认，按照测井得出的相关数据对井管实施设计以及安装工作[2]。

（二）测量温度

这项工作开展的时间为使用水泥开展的固井工作结束以后的12h～18h之间，这样能够确认使用水泥开展的固井工作的施工质量和套管工作的完整性。

（三）对施工质量进行验收

按照测井期间的数据得出的结果对钻孔施工的质量问题展开评价。

二、施工技术和成井工艺中的问题

（一）综合资料利用率低

这一问题主要是因为未对岩石当中的岩矿层实施细致的分类，对过滤器进行安装施工期间，容易造成浸出单元当中的主矿段发生错位现象。国内在对地浸采铀进行实施时普遍使用的是钻孔结构。过滤器正朝着主矿层的方向进行安装施工，这一安装方式的相关配套技术，极易导致浸出单元当中的主矿段发生错位问题。若是处于包含矿物以及水层内使用浸出剂，则大部分是层流状态，导致矿体以及浸出剂进行渗流过程中的路径不同，最终造成浸出液体状态铀的浓度不高。

（二）矿体品位问题

这一问题的发生主要是由于钻孔施工使用的过滤器长度较大。经过开展检测工作以及对有关资料、数据的参考了解到：若是矿层的厚度大于6m，会导致抽出井四周的矿层区域发生开采工作不均匀的现象。若是遇到了此类现象，就一定要从理论以及实践工作出发解决对于使用过滤器的大小以及进行抽水的数量二者存在的联系。

三、应用分析

（一）岩矿层精细划分与综合测井技术

对岩体当中的结构相对复杂的地浸采铀钻孔项目使用套管实施切割以及过滤器进行切换的2次成井技术最为合理。经过第1次成井工作的开展，最大限度的掌握矿层区域和钻孔全面测井资料，对套管实施安装以及外水泥封孔操作。等到开采区域全部钻孔开展的第1次成井工作结束以后，对岩层实施详细混分以及比较研究工作。将煤层、钙质砂岩层等这些发育特性详细的划分出来，随后对其非渗透性质的夹层空间配置联系进行确定。最后，以上两项内容为基础，对钻孔过滤器安装的方位进行确定，实现第二次成井操作。这项技术可以高效地预防钻孔过滤器进行安装施工时发生的错位问题，让地浸采铀的工作效率得到提升。

（二）过滤器长度和电磁流量测井技术

为了对过滤器尺寸和地浸项目开展采铀钻井工作过程中的用水数量二者之间的联系进行探讨，在对水文地质开展测试工作期间，将使用电磁流量开展测井工作的这项技术引入进来。按照使用电磁流量开展测井工作时，曲线斜率出现的变动把水层详细地划分成大量具备不同干涌（吸）性能的亚含水层。通过相关的研究工作了解到：因为包含矿物以及水层自身的质地不均衡，另外，钻孔过滤器所有环节具备的透水性能存在很大的偏差，一些钻孔含水层上方区域的水层拥有的涌“吸”数量超过下方区域，一些钻孔含水层中间区域的水层拥有的涌“吸”数量是整体的53.27%。极少数钻孔施工期间，与过滤器相应的环节仍旧有一部分隔水层存在[3]。

（三）低品位铀浸出与中子测井

中子测井属于使用脉冲形式的中子源甚至是具备放射性质的同位素中子源，将中子流发射出来并使用其对地层进行轰击和地层当中物质的所有元素自身的原子核之间引发不同作用。

我国某一科研中心在对某一铀矿地质实施勘探钻孔工作期间的中子测量井这项技术进行了探索研究，把规定数量γ实施的测井和使用中子进行测井的这两项技术共同进行使用，对测量得出的铀品味曲线展开比较，从得出的结果中了解到：上述两类测井技术得出的曲线形态大致相同。主矿段区域使用中子进行测井技术得出的铀品味，显著超过了规定数量γ实施的测井技术。后期该矿进行试工作时，科研中心经过使用中子进行测井的这项技术对浸出单元当中的抽出井以及注入井周边区域的铀品味时时刻检测。从得出的结果中了解到：注入井周边区域测量时没有发生铀异常现象，这就说明注入井周边区域的铀已经全部浸出，并且其结果性对优质。对抽出井周边区域测量时得出的结果为：与浸出以前进行对比，铀品味有了明显的提高，这就说明在抽出井的周边区域铀矿石也许发生了铀沉淀现象[4]。上文中通过使用中子进行测井的技术的探索，表明其可以对钻孔周边区域的铀品味直接进行检测。

四、结束语

物探测井技术属于对矿物资源进行勘探以及开发过程中使用的一项重要技术，大面积被使用到对地层当中的层序进行划分，对岩石性质进行辨认还有对特殊规定的元素实施定量检测。这项技术的使用为矿物资源实施的勘探以及开发工作起到了极大的推动作用。

参考文献：

[1]刘正邦，姚益轩，苗爱生，等.物探测井技术在地浸采铀钻孔中的应用[J].铀矿冶，2016，35（3）：159-164.

[2]杨正伟，周义朋，魏宝军，等.JCX3-3019多参数组合测井探管研制及其在地浸铀矿山中的应用[J].铀矿冶，2016（1）.

[3]李强，张雪芬，吴信民.地球物理测井在铀矿地浸工艺孔施工中的应用[J].东华理工大学学报（自然科学版），2016，39（1）：53-58.

[4]张万亮，苏学斌，张渤.可地浸砂岩型铀资源开采利用系数的探讨——以钱家店铀矿床为例[J].铀矿冶，2016，36（1）：19-22.

（作者单位：青海煤炭地质一0五勘探队）