●前言
第1章 緒論
1.1 壓裂支撐劑簡介
1.1.1 壓裂支撐劑的工作原理
1.1.2 壓裂支撐劑的分類
1.2 壓裂支撐劑的發展歷程
1.3 陶粒壓裂支撐劑的研究現狀
1.4 陶粒支撐劑耐酸性能概述
1.4.1 中國油氣田的特點
1.4.2 壓裂酸化改造技術
1.4.3 耐酸性能的表征
1.4.4 陶瓷腐蝕的基本原理
1.4.5 陶瓷腐蝕與性能
第2章 實驗方法
2.1 實驗原料
2.2 制備工藝
2.2.1 原料處理
2.2.2 坯體成型
2.2.3 坯體燒結
2.3 表征和測試方法
2.3.1 吸水率測試
2.3.2 密度測試
2.3.3 酸溶解度測試
2.3.4 抗破碎能力測試
2.3.5 X射線粉末衍射測試
2.3.6 掃描電鏡測試
第3章 含鋇體繫耐酸氧化鋁陶瓷材料
3.1 前言
3.2 實驗部分
3.3 實驗結果與分析
3.3.1 碳酸鋇含量對燒結溫度的影響
3.3.2 鋇長石含量對氧化鋁陶瓷酸溶解度的影響
3.3.3 鋇長石含量對氧化鋁陶瓷破碎率的影響
3.3.4 物相組成分析
3.3.5 形貌分析
3.4 本章小結
第4章 堿土金屬氧化物對陶瓷耐酸性能影響研究
4.1 前言
4.2 實驗部分
4.3 實驗結果與分析
4.3.1 不同體繫氧化鋁陶瓷的視密度
4.3.2 不同體繫氧化鋁陶瓷的酸溶解度
4.3.3 物相組成分析
4.3.4 顯微結構分析
4.5 本章小結
第5章 Al2O3-CaO-BaO-P2O5無硅體繫氧化鋁陶瓷
5.1 前言
5.2 實驗部分
5.3 實驗結果與分析
5.3.1 P2O5含量對燒結溫度的影響
5.3.2 P2O5含量對氧化鋁陶瓷密度的影響
5.3.3 P2O5含量對氧化鋁陶瓷酸溶解度的影響
5.3.4 物相分析
5.3.5 顯微結構分析
5.4 本章小結
第6章 Al2O3-BaO-MgO-TiO2體繫氧化鋁陶瓷的耐酸性能
6.1 前言
6.2 實驗部分
6.3 實驗結果與分析
6.3.1 TiO2含量對氧化鋁陶瓷燒結溫度和視密度的影響
6.3.2 TiO2含量對氧化鋁陶瓷酸溶解度的影響
6.3.3 腐蝕時間對氧化鋁陶瓷耐酸性能的影響
6.3.4 物相分析
6.3.5 顯微結構分析
6.4 本章小結
第7章 降低Al2O3-BaO-MgO-TiO2體繫壓裂支撐劑密度研究
7.1 前言
7.2 實驗部分
7.3 實驗結果與分析
7.3.1 不同添加劑對壓裂支撐劑燒結溫度的影響
7.3.2 不同添加劑對壓裂支撐劑密度的影響
7.3.3 不同添加劑對壓裂支撐劑耐酸性能的影響
7.3.4 物相分析
7.3.5 顯微結構分析
7.4 本章小結
第8章 高鈦鋁礬土制備壓裂支撐劑
8.1 前言
8.2 實驗部分
8.3 實驗結果與分析
8.3.1 燒結溫度對陶粒壓裂支撐劑密度的影響
8.3.2 燒結溫度對酸溶解度的影響
8.4 本章小結
第9章 Sc2O3摻雜氧化鋁陶瓷
9.1 前言
9.2 實驗部分
9.3 實驗結果分析
9.3.1 Sc2O3含量對氧化鋁陶瓷燒結溫度的影響
9.3.2 Sc2O3含量影響氧化鋁陶瓷的視密度和酸溶解度
9.3.3 腐蝕時間對氧化鋁陶瓷耐酸性能的影響
9.3.4 Sc2O3對氧化鋁陶瓷物相組成的改變
9.3.5 Sc2O3對氧化鋁陶瓷顯微結構的影響
9.4 討論
9.5 本章小節
第10章 氧化釔摻雜氧化鋁陶瓷
10.1 前言
10.2 實驗部分
10.3 實驗結果與分析
10.3.1 Y2O3含量影響氧化鋁陶瓷的燒結溫度
10.3.2 Y2O3含量影響氧化鋁陶瓷的視密度和酸溶解度
10.3.3 Y2O3對氧化鋁陶瓷物相組成的改變
10.3.4 Y2O3對氧化鋁陶瓷顯微結構的影響
10.3.5 SiO2與Y3Al5O12的固溶實驗
10.4 討論
10.5 本章小結
第11章 氧化鑭對高鋁陶瓷耐酸性能的影響
11.1 前言
11.2 實驗部分
11.3 實驗結果分析
11.3.1 La2O3含量對氧化鋁陶瓷的燒結溫度的影響
11.3.2 La2O3含量影響氧化鋁陶瓷的密度
11.3.3 La2O3含量和腐蝕時間對氧化鋁陶瓷酸溶解度的影響
11.3.4 La2O3對氧化鋁陶瓷物相組成的改變
11.3.5 La2O3與多晶氧化鋁陶瓷高溫反應實驗
11.3.6 La2O3與CaAl2Si2O8的固溶實驗
11.3.7 La2O3對氧化鋁陶瓷顯微結構的影響
11.4 討論
11.5 本章小結
參考文獻

針對如何提高陶粒壓裂支撐劑的耐酸性能這一問題，本書將圍繞成分調控和結構優化的研究思路，就其機理和方法詳盡闡述。材料的溶解度決定了陶瓷的腐蝕程度，而其化學組成和顯微結構是降低腐蝕速率的關鍵因素。從熱力學角度而言，腐蝕是不可避免的。但是，從動力學角度考慮，通過改善顯微結構，優化物相組成，可以實現使溶解速度慢得足以滿足材料的使用要求。另外，研究中發現，原料中存在的硅質成分是導致壓裂支撐劑耐酸性能差的主要原因之一，並提出了建立“無硅體繫”耐酸陶粒壓裂支撐劑的新思路。