作为一种低成本、高效、绿色、安全的开采方法,铀矿原地浸出正成为我国砂岩铀矿床的主流开采方式,其核心是促进溶液在大范围内与矿层接触。我国砂岩铀矿渗透性较低,严重阻碍了该类铀资源的高效开发。已有研究证实采用爆破增渗法可实现对低渗透砂岩型铀矿储层改造,然而,爆破增渗效果取决于矿层的储层物性特征,为此,亟需提出低渗透砂岩铀矿爆破增渗可改造性评价方法,为砂岩铀矿爆破增渗储层改造技术的现场应用提供帮助。本文以某低渗透砂岩铀矿为例,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、低温液氮吸附和高压压汞法、脉冲衰减法、多功能三轴仪分别测定了矿物组成、孔隙结构特征、初始渗透率和力学特性。通过Menger海绵分形模型进行了分形计算并分析与储层物性之间的关系。采用AHP-熵权法确定权重,模糊综合法进行评价,霍普金森杆冲击试验进行验证,结果表明:(1)研究区铀矿储层主要由长英质矿物组成,占总矿物的70%以上,其次还包括少量粘土矿物和碳酸盐岩矿物。铀矿储层孔渗系统主要以溶蚀孔、粒间孔、粒内孔和微裂缝为主,粗砂岩、中砂岩、细砂岩、粉砂岩的大孔和中孔发育良好,泥质砂岩、砂质泥岩的微孔和小孔含量较高,孔隙主要是墨水瓶孔或半封闭孔,不同岩性岩石孔隙非均质结构是矿物成分差异所致。(2)孔隙结构复杂程度可用分形维数表征,全孔径范围内(1-50 000 nm),中大孔分形维数D₁、微孔分形维数D₂、小孔分形维数D₃具有如下关系:D₁>D₃>D₂,中大孔结构相对复杂,与粒间孔发育紧密,小孔分形特征与储层粒内溶蚀孔发育有关,微孔相对较均匀,低渗透储层中不同孔喉类型及孔喉发育程度造成了孔隙结构非均质性各异,其分形维数大小与储层物性之间有相关性。(3)砂岩的抗压强度在10-50MPa,弹性模量在3000-8000MPa。石英的增加有助于提升岩石弹性模量,而粘土矿物的增加降低岩石弹性模量,通过弹性模量和泊松比求取力学脆性指数,中砂岩脆性指数较高,砂质泥岩脆性指数较差。(4)选择石英矿物含量、长石矿物含量、粘土矿物、孔隙度、分形维数、杨氏模量、泊松比等作为评价指标,通过对各指标对储层可改造性的影响分析,结合模糊评价理论,建立了低渗透砂岩铀矿爆破增渗可改造性评价方法,评价结果显示研究区中砂岩、粉砂岩可改造性最好,细砂岩次之,其次是粗砂岩、而泥质砂岩、砂质泥岩可改造性较差。(5)SHPB试验冲击后不同岩性岩石裂缝贯通情况不同,中砂岩、粉砂岩能产生多条贯通裂缝,粗砂岩能产生一到两条裂缝,而泥质砂岩、砂质泥岩不能形成较好的贯通裂缝。中砂岩、粉砂岩渗透率提升率较好,细砂岩次之,而粗砂岩提升率一般,砂质泥岩、泥质砂岩提高渗透率提升率较差。不同岩石渗透率提升率与评价结果相一致,证实了本文建立的评价方法的可靠性。本研究为低渗透砂岩铀矿储层爆破增渗改造提供了科学评价方法,为现场试验的选区及改造效果预先判别提供了理论依据。