摘要：以煤矸石和铝矾土为主要原料,采用50∶50和60∶40质量配比,再添加2wt%长石添加剂,在不同温度烧结制备了煤层气井用的20/40目经济型陶粒支撑剂。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对陶粒的物相组成和显微形貌进行表征。实验结果表明:所制备的陶粒的视密度均低于3.0 g/cm^3,体积密度低于1.5 g/cm^3,属于低密度范畴;当煤矸石与铝矾土配比为50∶50时,烧结温度在1400~1500℃制备的支撑剂,在35 MPa闭合压力下的破碎率均低于9%的行业标准(SY/T 5108-2014)。

摘要：为了降低支撑剂的生产成本,利用煤矸石制备出莫来石基陶瓷支撑剂。实验主要涉及强力混合机内支撑剂的成球造粒工艺和后续不同温度下的烧结过程。通过研究所制备陶粒支撑剂的物相组成、微观结构、密度及破碎率发现:随着烧结温度的升高,支撑剂主要物相转变为棒状莫来石,并形成交联穿插结构,有助于提高支撑剂的致密度,从而造成在35 MPa闭合压力下支撑剂的破碎率呈下降趋势,当温度为1 450℃时,破碎率达到最低值6.76%。由于制备工艺简单,设计可行,支撑剂性能良好,因此,合理开发利用固废煤矸石制备陶粒支撑剂具有较好的应用前景。