国家高技术研究发展计划(2006AA06Z225)
- 作品数：19 被引量：170H指数：9
- 相关作者：姚晓诸华军华苏东张祖华陈悦更多>>
- 相关机构：南京工业大学江苏石油勘探局盐城工学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划江苏省企业博士创新基金江苏高校优势学科建设工程资助项目更多>>
- 相关领域：化学工程建筑科学石油与天然气工程交通运输工程更多>>
- MnO_2和Fe_2O_3对氧化铝质压裂支撑剂微观结构和抗破碎能力的影响(英文)被引量：17
- 2009年
- 采用无压烧结技术制备了软锰矿掺杂的高强度氧化铝质压裂支撑剂。通过X射线衍射、压汞式孔隙分析、扫描电子显微镜和筒压法分别研究了由软锰矿引入的MnO2和Fe2O3对支撑剂物相组成、孔结构、晶粒尺寸和抗破碎能力的影响。结果表明:当软锰矿掺杂量为0～5%(质量分数,下同)时,烧结样品中包括氧化铝、莫来石和钛酸铝相,软锰矿的掺入未明显改变晶体结构;当软锰矿掺量为5%时,Fe3+取代Al3+与组分中的TiO2反应并形成固溶体,MnO2固溶于Al2O3晶粒中,促进了Al2O3晶粒生长,过剩的Fe2O3和MnO2存在于陶瓷晶界处并在高温煅烧下形成液相促进致密化烧结;未掺杂样品中存在大量连通气孔,显气孔率为14.79%;掺入5%软锰矿后,显气孔率降低至5.29%,样品内部多为均匀分布的近球形闭气孔;在52MPa压力条件下,5%软锰矿掺杂样品的破碎率与未掺杂样品相比减少80.95%,抗破碎能力显著提高。
- 马雪姚晓华苏东陈悦
- 关键词：压裂支撑剂软锰矿孔径分布氧化锰
- 煅烧制度对偏高岭土胶凝活性的影响被引量：20
- 2007年
- 高岭土经适当温度煅烧后,具有较高火山灰活性,经碱激发可制得较高强度的地聚物。实验结果表明,高岭土经900℃煅烧6h后,反应活性最高,在高液固比(1.14)下经碱激发后生成的地聚物抗压强度最高,80℃下养护3d和7d抗压强度分别达到28.4和31.8MPa。对原料和煅烧产物的分析结果证实,高岭土煅烧后生成了高活性的偏高岭土,其晶体结构由晶态转变为非晶态,Al的配位数由6配位转变为以5配位为主。
- 诸华军姚晓华苏东王道正
- 关键词：地聚物碱激发高岭土偏高岭土抗压强度
- 富镁矿渣对油井水泥浆体膨胀性能的影响及水化机理被引量：4
- 2014年
- 80℃水浴养护环境下,研究了不同掺量富镁矿渣对G级油井水泥浆体膨胀性能及其他基本性能的影响,考察了40%富镁矿渣掺量下水泥浆体的工程性能,同时研究了富镁矿渣的水化机理。实验结果表明,掺加富镁矿渣的水泥浆体具有微膨胀性能,其中掺40%富镁矿渣的水泥浆1d线膨胀率为0.0035%,28d线膨胀率为0.0255%;富镁矿渣掺量对水泥浆体凝结时间、流动度、密度影响不大;水化放热量和水泥石早期强度(3d前)均随富镁矿渣掺量的增加而降低,而后期强度(28d后)逐渐升高并高于净浆水泥石;硬化体中Ca(OH)2含量随富镁矿渣掺量增加和养护龄期的延长而降低;40%富镁矿渣掺量下,浆体各项工程性能基本满足固井施工基本技术要求。
- 孟佳佳姚晓黄磊
- 关键词：油井水泥水化机理
- 矿渣掺量对偏高岭土基土聚水泥抗压强度及孔结构的影响被引量：9
- 2009年
- 为提高偏高岭土基土聚水泥的力学性能，在偏高岭土中加入不同掺量（质量分数10％-50％）的矿渣，分析其对土聚水泥抗压强度的影响，并利用压汞仪和扫描电镜对80℃蒸养3d的土聚水泥试样进行孔结构和断面形貌分析．实验结果表明：随着矿渣掺量的增加，土聚水泥的抗压强度显著提高，孔隙率呈线性减小，孔径分布逐步向微孔方向移动．当矿渣掺量为50％时，80℃蒸养3d和7d后抗压强度分别达到73．4和74．4MPa，3d龄期试块的孔隙率仅为4．46％，孔径尺寸小于20nm．微观结构分析表明，矿渣的加入使土聚水泥结构更加致密，有利于土聚水泥抗压强度的提高．
- 诸华军姚晓张祖华华苏东陈悦
- 关键词：矿渣偏高岭土土聚水泥抗压强度孔结构
- 活性外掺料提高油井水泥石抗二氧化碳腐蚀能力研究被引量：7
- 2011年
- 为提高固井水泥环的抗CO_2腐蚀能力,开发了富硅铝质活性外掺料(HA)。通过比较不同碳化龄期水泥石的抗压强度、分析孔结构、测定渗透率、分析碳化层的成分和显微形貌等方法,对水泥石的抗碳化性能进行了研究。结果表明,加HA水泥石抗CO_2腐蚀能力明显优于净浆水泥石和掺硅灰水泥石:加HA水泥石在CO_2压力2 MPa、95℃腐蚀介质中养护28和90 d后,试样的抗压强度为35.4和33.7 MPa,较同龄期盐水养护试样分别降低了3.01%和13.14%(净浆水泥石分别降低了7.75%和31.15%),试样总孔隙率分别为19.87%和21.45%(净浆水泥石分别为28.81%和31.85%),且有害孔(直径>100 nm)所占比例小;在7 MPa驱替压力下,两个腐蚀龄期的加HA水泥石均未发生渗滤(净浆水泥石的渗透率分别为1.21×10^(-3)μm^2和1.68×10^(-3)μm^2);碳化90 d后的加HA水泥石外层试样中CaCO_3的衍射峰强度明显低于净浆水泥石,且碳化试样的产物呈连续致密,与净浆水泥石腐蚀后形成颗粒的结构明显不同。
- 诸华军姚晓王道正张祖华华苏东何玉鑫
- 关键词：固井水泥石二氧化碳腐蚀水泥添加剂
- 水热条件下偏高岭土-矿渣基地聚合物的抗碳化性能被引量：1
- 2011年
- 采用高温纯CO2水溶液加速碳化的方法，通过对不同龄期碳化试样的抗压强度和孔结构测试、渗透率测定及微观形貌分析，并结合净浆水泥石的碳化性能进行同步比较，对偏高岭土-矿渣基地聚合物的碳化性能进行了研究。结果表明：偏高岭土．矿渣基地聚合物的抗碳化能力明显优于净浆水泥石。地聚合物碳化28d和90d时，试样的抗压强度分别比同龄期水养试样降低了4．44％和11．08％（水泥石分别降低了8．61％和33．55％）；试样总孔隙率仅为11．47％和14．85％（水泥石总孔隙率分别为27．45％和31．63％），且孔径分布均主要集中于0-50nm区间；地聚合物试样在7．0MPa的驱替压力下不渗滤，而水泥石的渗透率分别为1．27×10^-3μm^2。和1．82×10^-3μm^2。15MPa压力下地聚合物的渗透率为2．80×10^-3μm^2和5．90×10^-3μm^2，仅为水泥石渗透率的1／10左右；地聚合物碳化90d时，试样结构连续致密，而水泥石结构疏松，胶凝相基本消失。
- 诸华军姚晓张祖华梁立新何玉鑫
- 关键词：地聚合物水泥石碳化性能
- 矿渣掺量对碱激发粉煤灰-矿渣反应过程及产物组成的影响被引量：9
- 2015年
- 为探讨碱激发粉煤灰-矿渣复合体系的反应过程,采用等温量热仪(ICC)、X线衍射仪(XRD)、傅里叶转换红外光谱仪(FT-IR)及扫描电子显微镜-X线能谱仪(SEM-EDS)等测试方法对反应放热、产物组成及微观结构进行表征。结果表明:随矿渣掺量增加,碱激发反应放热总量显著提高,且产物FT-IR图谱中T—O—Si(T=Al或Si)谱带的峰值向低波数范围迁移(1 011 cm-1迁移到990 cm-1)。矿渣颗粒溶出的Ca2+易与硅酸盐单体结合,提高凝胶相的Si与Al摩尔比。部分Ca2+可代替钠铝硅酸盐凝胶相的三维网络结构中原有的Na+,导致产物结构的链接性及聚合程度降低,逐渐向钠钙铝硅酸盐凝胶相转变,其结构与由链状Si—O—Si组成的水化硅酸钙凝胶更为相似。产物凝胶相趋于致密。等温量热法与产物组成分析结合,可有效地表征复合体系碱激发反应程度的变化趋势。矿渣的掺入可促进体系中粉煤灰溶解及聚合反应,使得碱激发粉煤灰-矿渣复合水泥的性能优于激发单一原料。
- 杨涛姚晓顾光伟诸华军
- 关键词：碱激发粉煤灰矿渣
- 均匀实验设计在合成淀粉基高吸水性树脂中的应用被引量：2
- 2009年
- 采用均匀实验方法进行实验设计,利用水溶液聚合法合成了玉米淀粉接枝丙烯酰胺-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸高吸水性树脂。通过回归分析得到反应条件与高吸水性树脂的吸水倍数及凝胶强度之间的关系,并采用数学分析法和单因素实验方法确定了优选样的合成条件:w(引发剂)=0.54%,w(交联剂)=0.14%,w [丙烯酰胺(AM)]=20%,w(淀粉)=26.67%,n(2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸):n(AM)为0.16,反应温度为39.4℃时。在室温下,优选样在蒸馏水中的吸水倍数为786 g/g,凝胶强度为6.82 kPa。所制得的高吸水性树脂具有良好的热稳定性。
- 姚晓朱华吴叶成张敏
- 关键词：玉米淀粉高吸水性树脂丙烯酰胺2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸
- 高岭土煅烧活化温度的初选被引量：27
- 2008年
- 为得到高岭土的最佳活化温度,利用差热-热重(DSC-TG)、核磁共振(NMR)和红外光谱(IR)等测试方法对高岭土及其在不同温度(700,800,900,1000℃)条件下的煅烧产物进行了分析.结果表明:高岭土经900℃煅烧后所生成的偏高岭土反应活性最高;煅烧后的高岭土内部结构发生显著变化,结构水大量失去,Al的配位数发生转变,高活性的五配位铝(AlⅤ)大量生成;高岭土的振动特征吸收峰消失,出现了偏高岭土的振动特征吸收峰.实验证实:高岭土在900℃下煅烧后再经化学激发所得到的地聚合物其抗压强度最高,80℃下养护3,7 d后其抗压强度分别达到了33.8,35.3 MPa.SEM观察发现,其断裂面内部结构呈致密的珊瑚状三维空间形态.
- 诸华军姚晓张祖华
- 关键词：高岭土煅烧温度偏高岭土地聚合物
- NaOH溶液浓度及反应时间对偏高岭土地质聚合反应的影响被引量：4
- 2013年
- 采用等温量热法(ICC)、X线衍射仪(XRD)及傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR),分析偏高岭土经不同浓度NaOH溶液激发后反应不同时间生成的产物。结果表明:40℃下偏高岭土与10和12 mol/L NaOH溶液反应,分别生成Na-A型沸石和硅铝酸钠材料(地质聚合物)。地质聚合反应初期涉及溶解、聚合及重排的过程,决定了产物的有序程度及性能。为保证地质聚合物的制备,应控制反应条件及激发剂浓度,避免产物向沸石转变。
- 杨涛姚晓张祖华诸华军
- 关键词：NAOH偏高岭土地质聚合物沸石
