低渗透铀矿原地浸出与压裂增渗技术：进展及挑战

来源：石油科学通报杂志2025年第6期北京时间：

作者：马帅, 汪道兵, 雷俊勇, 李召坤, 王亚奴

单位：1 北京石油化工学院机械工程学院， 北京 102617 2 核工业北京化工冶金研究院， 北京 101149

摘要：在“双碳”战略驱动下，核能凭借低碳、高效优势逐步成为能源结构的重要部分，铀作为核能的关键原料，其绿色开采至关重要，原地浸出采铀技术因其绿色、高效的优势成为主流选择。然而，在低渗透矿床浸出过程中普遍存在溶浸剂流动受阻、铀回收效率低等难题，水力压裂增渗技术作为成熟的增渗方法，其通过注入压裂液形成裂缝网络，能够显著改善矿层渗流能力，提升溶浸剂流动性以提高铀回收效率，展现出良好应用前景。本文系统阐述了多种地浸工艺及其适用性，深入分析多级压裂、暂堵转向压裂、智能压裂、酸化压裂、泡沫压裂与超临界CO2压裂等新型水力压裂技术的核心机理及研究现状。结合低渗透铀矿床的资源特征与开采需求，本文提出了地浸采铀与水力压裂技术的协同应用，深入探讨了水力压裂技术对提高铀矿层渗透性与溶浸效率的促进作用，采用多技术集成与智能化优化的发展方向，实现资源高效回收与环境风险降低，为铀矿绿色可持续开发提供强有力支撑。

关键词：核能,低渗透铀矿,地浸采铀,水力压裂

基金资助：国家自然科学基金-面上项目“纳米增黏流体与超临界CO2复合压裂页岩油层人工裂网形成与调控机制”(52474001);国家自然科学基金-面上项目“基于注液增能和暂堵转向协同作用的干热岩人工缝网形成与调控机制”(52274002)