添加铁粉制备低密度中强度陶粒支撑剂及性能研究

低密度中强度陶粒支撑剂的开发,既可以提高低渗透油气藏的开发效率又能显著降低油气开采成本。以Al2O3含量为63%的二级铝矾土为主要原料,以铁粉取代部分锰矿粉制备了低密度中强度陶粒支撑剂。结果表明:添加铁粉2%,锰矿粉3%、白云石1%时,在1 350℃下煅烧1h,有利于陶粒支撑剂中生成均匀分布的直径为0.3~1.0μm棒状莫来石晶相,棒状莫来石起到纤维增韧作用,提高支撑剂的强度,使其在52MPa的闭合压力下破碎率为5.29%,体积密度为1.63g/cm~3。随着铁粉添加量的增加,基体中液相大量增加,晶粒生长速度过快未能有效排除气孔,导致大量气孔包在晶粒之间,容易构成应力集中点而形成裂纹源,降低了支撑剂的密度和强度。