砂岩型地浸工艺孔成建井质量测井检测技术

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作者史贵兵
来源中国地质大学(北京)
出版年2015
摘要
随着国家对铀资源的持续需求以及近年来地浸采铀技术的蓬勃发展,探采一体化也不断深入。对于一些地浸条件较好且已探明的铀矿,需要进行地浸试验和工业生产。地浸实验和工业生产工艺孔的成孔质量,是提高生产效率的重要因素。实验表明,地球物理综合测井技术是评价工艺孔成建井施工质量效率高、成本低、效果好的最佳方法。因此采用适宜的地球物理测井方法和技术,探明地浸工艺孔结构,以确定工艺孔成建井的施工质量,对于保证铀矿山的顺利生产,具有重要的研究意义和实用价值。本文以巴彦乌拉铀矿床地浸工艺孔为测井研究对象,从工艺孔的成孔工序以及需要解决的地质任务入手,在吸收前人成果和收集已有资料的基础上,重点对成建井的质量检测测井工作方法进行研究,总结出了一套针对巴彦乌拉铀矿床工艺孔成建井质量的测井检测技术。具体方法是,根据混凝土(水泥)固结过程中释放热能的特性,依据温度测井曲线拐点法或半幅点法确定工艺孔的水泥下界面位置;根据普通电阻率、密度、声波时差、三侧向电阻率测井曲线在工艺孔成建井质量控制要素位置发生变化的特性,综合这些测井曲线的特征确定成建井的粗砾料位置(即过滤管位置,该位置对应的视电阻率、三侧向电阻率、密度值低,声波时差数值较高)、细砾料位置(位于水泥下界面与粗粒料上界面之间,密度值高于粗粒料)、沉砂厚度(总管长与测井最大深度的差值)、静水位位置(成井后井液静止时的液面位置,该位置声波时差值会突增至稳定值),判断是否存在混浆段(水泥、水、泥混合物,仅出现在水泥环段,密度值会明显降低)、空穴(仅出现在水泥下界面以下、过滤管以上的细砾料段,密度值低)、断裂或裂隙(仅出现在水泥环段的PVC套管上,视电阻率值与过滤管段相近)。论文首先分析了巴彦乌拉铀矿床的水文地质条件和地浸开采工艺流程,重点介绍了地浸工艺孔的施工工序和结构。然后,介绍了工艺孔成建井质量检测测井所采用的地球物理测井方法的基本原理,为准确解释采集的测井参数以及对工艺孔成建井的质量做出评价提供了理论依据。最后,在深入研究工艺孔成建井测井曲线形态的基础上,结合实际地质及施工情况,总结了巴彦乌拉地浸工艺孔成建井测井解释原则,并深入研究了测井曲线的变化规律,建立了成建井质量检测测井工作标准与解释流程,从而为其它地浸砂岩型铀矿山的工艺孔施工提供地球物理测井检测依据。

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