同济大学学报(自然科学版)

作者：杨蕴，左海啸，李召坤，张宇，常勇，祝晓彬，吴剑锋，吴吉春

单位：1.河海大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 211100;2.核工业北京化工冶金研究院，北京101149;3.南京大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210023

关键词：地浸采铀,水平井网,水动力,溶浸范围,数值模拟

基金：核技术创新联合基金（U2167212）；江苏省基础研究计划面上项目（BK20211208）

为探索水平井技术在我国砂岩型铀矿地浸采铀领域的可行性，解析水平井网地浸采铀水动力过程和定量刻画溶浸范围是科学评判的基础和前提。水平井网地浸模式下地下水动力过程涉及井筒流与储层达西流的耦合（井储耦合），通过研发井储耦合数值模拟技术，构建水平井网地浸采铀地下水动力学模型，开发基于MODPATH粒子示踪模拟和Alpha-shape算法的溶浸范围自动提取技术，基于理想模型和实际场地模型的应用验证，实现地浸开采过程中溶浸液流动状态和溶浸范围的模拟刻画。研究结果表明：相比于传统的MODFLOW模型，井储耦合模型可刻画水平井注液过程中井储交互流量及变化，且交互流量值与储层渗透系数K值变化呈正相关；在井储耦合渗流模拟的基础上，可自动提取模拟时段内被抽液井有效捕捉的粒子迹线所包络的范围，识别抽液井不同捕获流量贡献率对应的溶浸范围，95%流量贡献率对应的溶浸范围为100%流量贡献率对应范围体积的40%，表明溶浸液从水平井注入储层至浸出液被竖井抽出，地浸开采前期流量交互主要集中于溶浸范围内部，而外部迹线的流速低，对抽液流量的贡献率低且浸出率低。

来源：2025年第3期

《同济大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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