掺锰超轻支撑剂的制备及性能研究

摘要：

在保证支撑剂高强度的条件下,尽可能降低支撑剂的视密度是页岩气清水压裂技术开发的关键.本工作以低品位铝矾土、微米SiO2为主原料,水玻璃、纳米SiO2、氧化锰为辅料,用等离子动态烧结和后期高温烧结法制备方法制备超轻支撑剂,探讨了不同氧化锰掺杂量和不同烧结时间对其物相成分、体积密度、视密度和承压69 MPa下破碎率的影响.并基于经典PKN压裂模型模拟超轻支撑剂在裂缝中沉降与运移规律进行研究.结果 表明,成功制备了视密度为1.639 g/cm3,在69 MPa下破碎率8.91％的超轻支撑剂,其最佳氧化锰掺杂量为7.5wt％,最佳烧结温度和烧结时间为950℃和2h.超轻支撑剂比常规支撑剂在水平方向上运移了更长的距离,支撑剂在裂缝内部的分布也相对更均匀,可以满足中深油井的清水压裂要求.

关键词：超轻支撑剂、锰掺杂、页岩气、清水压裂、沉降与运移规律

所属期刊栏目：20

分类号：TE357.1+2(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金资助项目;北华航天工业学院2020年度校级科研基金

在线出版日期：2020-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1336-1343