低渗透砂岩铀矿床矿层伤害机理研究

采用原地浸出工艺开发利用砂岩型铀矿资源是我国今后天然铀生产的重要目标。为了有效开采低渗透砂岩铀矿资源，对矿层伤害机理进行研究并提出相应的保护措施是十分必要的。本项目以我国典型低渗透砂岩铀矿为对象，通过工艺矿物学和孔渗结构的分析和实验，建立孔渗预测模型，同时在模拟地层条件下进行溶浸剂的伤害实验，评价伤害的类型、规律和程度，确定低渗透砂岩矿层的伤害机理。基于建立的模型，对各种伤害特别是微粒运移进行模拟和预测，以期对地层伤害定量分析，并提出针对性预防和抑制措施。

采用原地浸出工艺开发利用砂岩型铀矿资源是我国今后天然铀生产的重要目标。为了有效开采低渗透砂岩铀矿资源，对矿层伤害机理进行研究并提出相应的保护措施是十分必要的。. 本项目以我国典型低渗透砂岩铀矿S、TL、K和N矿床为研究对象，开展了三方面的工作：进行了低渗透砂岩铀矿床潜在伤害因素研究，包括孔渗分布及性能、渗透率压力敏感性、孔隙结构特征、渗透率与孔隙度及孔径预测模型、工艺矿物学及膨胀性能等；开展了模拟地层条件下低渗透砂岩铀矿床溶浸剂动态伤害评价，包括酸性和天然成因试剂流动伤害评价，评价了伤害的类型、规律和程度，确定了低渗透砂岩矿层的伤害机理；基于建立的模型，对模拟地层条件下微粒运移伤害进行模拟和预测，并进行了微粒运移伤害机理研究。. 研究表明，低渗透性矿床孔渗分布均质性较差，碳酸盐胶结导致原生渗透性差，粘土矿物导致较强的敏感性。矿床对硫酸具有较强的酸敏性，加入双氧水后，渗透率伤害增大；天然成因试剂的伤害较轻。微粒运移伤害结果表明，岩心的初始渗透率越大，微粒的粒径和浓度越大，岩心受到的伤害也越大。. 在科工局“基础能力建设”和国家自然基金项目的支持下，设计、改进了长岩心驱替装置、多功能砂岩铀矿地浸试验仪、室内CO2+O2加压浸出装置，建立在实验室现已成为院最先进的实验室，并已列入中核集团“铀矿冶工程中心”；通过项目的大量实验研究，总结了实验程序，并编写了“砂岩铀矿取样和样品制备规范”、“地浸砂岩型铀矿岩心孔隙度和气体渗透率的测定方法”、“地浸砂岩型铀矿岩心物性参数的测定方法”等3项标准草案。. 通过项目的实施，现已获中核集团科技进步三等奖1项，申报5项专利，发表论文十多篇（其中EI收录1篇,国内核心期刊1篇），并培养了2个研究生。培养的研究生现已成为院青年研究骨干。