[发明专利]一种地浸采铀钻井过滤器及成井方法

说明书

本发明属于铀矿床开采技术领域，具体涉及一种地浸采铀钻井过滤器及成井方法。一种地浸采铀钻井过滤器，包括过滤器模块4、裸孔封隔模块2；过滤器模块4包括外护管9、砾石层10、环形外骨架过滤器11、过滤管12及管箍A13；裸孔封隔模块2有N块，N≥2；每块裸孔封隔模块2的结构相同，分别包括连接管箍B14，膨胀橡胶圈15，内支撑管16。本发明与填砾式钻井结构相比，减少了扫孔、冲孔等不必要砾石层长度，实现浸出剂渗流范围精准控制，获得理想铀浓度和流量的浸出液；与切割建造过滤器成井工艺相比，一次成井，不需要后续钻机配合；可一次成井建造多层过滤器，套管内下矿层间位置下放封隔器后可实现多层矿采用不同浸出工艺协同开采。

技术领域

本发明属于铀矿床开采技术领域，具体涉及一种地浸采铀钻井过滤器及成井方法。

背景技术

钻井工程是地浸铀矿床开采的主要手段，设计合理、抽注液量适中是地浸矿山稳定连续生产运行的保证。国内地浸采铀矿山采用的钻井结构主要为填砾式一次性成建井工艺模式。其中，井管自下而上包括沉砂管、过滤器、井管及井口装置，井管之间采用管箍连接，过滤器一般采用过滤管外套环形外骨架。成建井工艺步骤为钻进、测井、过滤器设计、扫孔、套管安装、填砾、注浆以及洗孔等8个主要工序组成。

填砾式结构钻井在抽注过程中，因为砾石层渗透性远远大于矿层，过滤器实际上仅起到混合器的作用，决定渗流范围的是砾石层长度，即垂向水力断面高度。上述工序中扫孔、冲孔和过滤器设计均大大延长了砾石层长度，使得渗流范围增大，既浪费了浸出剂，降低了浸出液铀浓度，又增加了运行成本。

为解决上述问题，目前采用二次成井成建井工艺，井管自下而上包括沉砂管、井管及井口装置，井管之间采用管箍连接，下入套管全孔逆向注水泥浆后采用切割矿层段、射孔等打开渗透通道，之后下入内置过滤器成井。

切割建造过滤器钻井结构优点在于统筹考虑过滤器位置避免安装错位，以及形成适合垂向水力断面高度，但缺点是切割需要钻机配合，且需要下放内置过滤器，工艺复杂难度大，成本较高。

为实现一次成井，降低施工难度，且实现浸出剂渗流范围精准控制，获得理想铀浓度和流量的浸出液，亟需研制一种可以解决上述问题的下地浸采铀钻井过滤器及成井方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地浸采铀钻井过滤器及成井方法，从而克服填砾式钻井结构渗流范围无法精准控制及切割建造过滤器钻井结构需要二次成井的不足。

一种地浸采铀钻井过滤器，包括过滤器模块4、裸孔封隔模块2；

过滤器模块4包括外护管9、砾石层10、环形外骨架过滤器11、过滤管12及管箍A13；

过滤管12两端与管箍A13通过螺纹连接；

过滤管12外部安放环形外骨架过滤器11；

外护管9放置在管箍A13限位槽上；

在外护管9及环形外骨架过滤器11之间设置砾石层10；

外护管9表面均布1～2mm过水割缝；

过滤管12表面均布直径为8～5mm通孔，两端均设置外螺纹；

管箍A13两端均设置内螺纹，外径设置限位槽；

裸孔封隔模块2有N块，N≥2；每块裸孔封隔模块2的结构相同，分别包括连接管箍B14，膨胀橡胶圈15，内支撑管16；

内支撑管16两端与管箍B14通过螺纹连接；

在内支撑管16上安放膨胀橡胶圈15；

连接管箍B14两端均设置内螺纹；

膨胀橡胶圈15为环状膨胀橡胶，内径与内支撑管16外径一致；