马雪¹, 姚晓^1,2, 陈悦¹

(1.南京工业大学材料科学与工程学院,210009;2.材料化学工程国家重点实验室,江苏南京:210009)

摘要：低密度高强度支撑剂的开发与应用不仅有利于非胶化压裂液的使用, 尤其对提高低渗透油气藏的开发效率有显著作用。以铝矾土为主要原料, 添加5%锰矿, 在1350℃下无压烧结, 制备高强度低密度陶粒支撑剂, 并讨论了锰矿掺量及烧成温度对支撑剂诸性能的影响。根据支撑剂的显微结构和孔结构分析发现: 掺入5%锰矿有利于生成均匀分布的直径为0.2~1μm 棒状莫来石, 棒晶发挥纤维或晶须的强韧化作用, 显著提高了支撑剂的强度, 抗破碎能力达到69MPa 闭合压力下破碎率为4.1%; 在烧结后期, 棒晶的生长速度过快未能有效排除气孔, 导致大量晶粒间闭气孔生成, 有效降低了支撑剂的密度(体积密度为1.78g/ cm³, 视密度为3.22 g/cm³)。

关键词：支撑剂；低密度；高强度；锰矿；压裂