文献类型：期刊文章

作　　者：孔祥辰[1] 白频波[2] 宋伟[1] 玄松桐[1] 张云玲[3] 田玉明[1,4]

KONG Xiangchen;BAI Pinbo;SONG Wei;XUAN Songtong;ZHANG Yunling;TIAN Yuming(School of Materials Science and Engineering,Taiyuan University of Science and Technology,Taiyuan 030024,China;Changqing Fracturing Proppant Co.Ltd,Yangquan 045200,China;PetroChina Huabei Oilfield Company Engineering and Technology Research Institute,Renqiu 062550,China;Shanxi Institute of Science and Technology,Jincheng 048000,China)

机构地区：[1]太原科技大学材料科学与工程学院,太原030024 [2]阳泉市长青石油压裂支撑剂有限公司,阳泉045200 [3]中国石油华北油田公司工程技术研究院,任丘062550 [4]山西科技学院,晋城048000

出　　处：《硅酸盐通报》

基　　金：山西省科技重大专项(20181101001);山西省重点研发项目(201803D121027);移动源污染排放控制技术国家工程实验室开放基金(NELMS2019B01);太原科技大学博士启动基金(20222011)。

年　　份：2022

卷　　号：41

期　　号：6

起止页码：2039-2046

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CAS、JST、RCCSE、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：可燃性气体的开发以及固体废弃物的再利用是响应国家低碳清洁发展、能源战略转型的重要举措。本文采用煅烧处理的煤矸石作为添加剂制备陶瓷颗粒支撑剂,通过调控支撑剂的原料配比,获得力学性能较好的材料,提升材料支撑岩层裂隙的结构强度,实现煤层气的高效开采。结果表明,煅烧煤矸石组分的适量添加可有效提高陶粒支撑剂抗破碎强度,其中42 MPa闭合压力下破碎率最低为3.66%,52 MPa闭合压力下破碎率最低为7.97%。通过观察界面腐蚀后的陶粒支撑剂微观形貌以及分析结构中的元素成分比例,发现材料中α-Fe_(2)O_(3)的均匀分布促进支撑剂中玻璃相的产生,提升了陶粒基体的结构致密性;同时α-Fe_(2)O_(3)晶粒在形核长大的过程中,由于间隙填补作用产生的微观应力对材料结构起到再次强化的效果,显著提升陶粒支撑剂的力学性能以及抗破碎能力。

关 键 词：煅烧煤矸石  陶粒支撑剂  α-Fe_(2)O_(3)  力学性能 结构强度  破碎率

分 类 号：TQ174.75]