低渗含铀砂岩酸化增渗过程孔隙结构三维演化的微米CT表征摘要
砂岩型铀矿是我国最主要的天然铀资源类型,在提升天然铀产能、保障核电发展的需求背景下,大力开发砂岩型铀矿资源是保障核能可持续发展的关键前提。我国砂岩型铀资源赋矿岩层渗透性普遍偏低,渗透性较差的资源占砂岩铀资源的70%以上,导致了我国砂岩型铀资源地浸开采的"难注、难采、低回收率及高成本"等诸多突出问题。因此,研究低渗砂岩型铀矿酸化增渗的反应过程,对增大储层渗透性、提高铀资源采收率具有重要意义。本文采用低渗含铀砂岩样品与不同的酸液进行静态反应和流动反应,利用微米CT、XRD等分析手段,研究砂岩与酸液反应后微观孔隙结构、矿物组分和含量的变化。试验结果表明,盐酸与砂岩反应速度最快,反应程度最为剧烈,腐蚀主要集中在砂岩表面。砂岩与甲酸反应速度和程度次之,但与甲酸的反应有利于形成联通渗流通道,提高砂岩孔隙度和渗透性。砂岩与硫酸和CO2饱和溶液反应微弱,样品反应前后三维孔隙结构无明显变化。研究成果增进了人们对砂岩与不同酸液的反应机理和砂岩酸化增渗后孔隙结构与渗透性演化规律的认识,可为相关的原地浸出采铀酸化增渗工程提供参考。
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