硼标记压裂裂缝示踪剂的制备及性能
河南省科学院同位素研究所有限责任公司郑州市同位素示踪与探测重点实验室 中国石油大学(华东)地球物理与信息学院 河南省同新科技有限责任公司
2021-03-28
碳化硼 压裂支撑剂 压裂裂缝 同位素标记 破碎率
硼具有高的热中子捕获截面,可用于油气井下压裂裂缝的探测。通过热重分析-差热分析法(TG-DTA)、X射线衍射分析(XRD)、能谱分析(EDS)、扫描电镜(SEM)和电感耦合原子发射光谱(ICP-AES)测试方法,研究了碳化硼(B<sub>4</sub>C)不同外加量(质量分数分别为1%、5%和10%)对压裂示踪支撑剂结构和性能的影响。结果表明,当B<sub>4</sub>C外加量1%时,主晶相为刚玉相,69 MPa闭合压力下支撑剂的破碎率和体积密度分别为5.4%和1.66 g·cm<sup>-3</sup>。B<sub>4</sub>C外加量为5%和10%时,B<sub>4</sub>C氧化生成的氧化硼与氧化铝反应生成硼酸铝晶须,刚玉相减少。B<sub>4</sub>C氧化生成的二氧化碳和氧化硼的挥发,形成支撑剂的多孔结构,导致支撑剂破碎率升高和体密度下降。