شماره ركورد
19617
شماره راهنما(اين فيلد مربوط به كارشناس ميباشد لطفا آن را خالي بگذاريد)
۱۹۶۱۷
پديد آورنده
زهرا قبادي
عنوان
بررسي اثر افزودنيها بر خواص مكانيكي و شيميايي پروپانتهاي آلومينايي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
سراميك
سال تحصيل
۱۳۹۴
تاريخ دفاع
۱۳۹۷/۸/۱
استاد راهنما
دكتر فرهاد گلستاني فرد - دكتر رحيم نقي زاده
استاد مشاور
دكتر علي بيت اللهي
دانشكده
مواد و متالورژي
چكيده
پروپانتها ذرات صلبي هستند كه در فرآيند شكافت هيدروليكي به منظور استخراج نفت و گاز از منابع غير متداول مورد استفاده قرار ميگيرند. پروپانت ايدهآل خواصي مانند چگالي كم، استحكام و مقاومت در برابر اسيد بالا دارد. پروپانتهاي سراميكي از مواد اوليهي بوكسيتي و كائولني بسيار مستحكم و سبك هستند ولي سيليكا كه جزء مهمي از مواد اوليه است داراي انحلال پذيري بالايي در اسيد HF ميباشد. به همين دليل اخيراً سامانههاي آلومينايي فاقد سيليكا مورد توجه ميباشند و افزودنيهايي به جهت كاهش چگالي، افزايش استحكام و مقاومت در برابر اسيد مورد استفاده قرار گرفته اند. در اين مطالعه با استفاده از افزودنيهاي منيزيا، كلسيا، اسيد فسفريك، باريا، اكسيد منگنز و تيتانيا، سه سامانه بر پايهي آلومينا با مقادير متفاوت از افزودنيها تعريف شد و خواصي مانند چگالي كلي، استحكام مكانيكي و مقاومت در برابر اسيد توسط آزمونهاي آب جوش، استحكام خمشي سه نقطهاي و مقاومت در برابر محلول اسيدي(HF-HCl) اندازهگيري شد. به منظور تحليل نتايج فوق و بررسيهاي فازي و ريزساختاري نيز آزمونهاي آناليز پراش اشعهي ايكس و آناليز تصويري SEM استفاده شده است. نتايج حاكي از آن است كه در سامانهي اول داراي مقادير 75، 5/5، 5/4، 9 و 6%وزني از آلومينا، كلسيا، P2O5، باريا و منيزيا ميتوان به پروپانتي سبك و مقاوم در برابر اسيد دست يافت. در سامانهي دوم داراي مقادير آلومينا، كلسيا و P2O5 مشابه و مقادير 6 و 9%وزني به ترتيب باريا و اكسيد منگنز پروپانتي مستحكمتر از آلومينا و بسيار مقاوم در برابر اسيد حاصل شده است در حاليكه دانسيته كاهش يافته است و در سامانهي سوم با استفاده از 86، 3، 7، 2 و2%وزني از آلومينا، باريا، منيزيا، تيتانيا و اكسيد منگنز پروپانتي بسيار مستحكم و مقاوم در برابر اسيد حاصل ميشود كه نسبت به آلوميناي پخت شده در شرايط مشابه مستحكمتر و چگالتر و بسيار مقاوم در برابر اسيد است.
تاريخ ورود اطلاعات
1397/08/14
عنوان به انگليسي
Investigation on the effect of additives on mechanical and chemical properties of alumina proppant
تاريخ بهره برداري
10/23/2019 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
زهرا قبادي
چكيده به لاتين
Proppants are solid particles that used in hydraulic fracturing in order to extract oil and gas from unconvetional reservoirs. Ideal proppants must have low density, high crushing strength and low acid solubility. Ceramic proppants from bauxite and Kaolin are storong and light but silica as a key ingredient is sucepible to HF corrosion. Recently silica free alumina systems with different additives are utilized to enhance the physical, mechanical, and chemical properties. In this study three different Alumina systems were investigated using additives including MgO, BaO, CaO, P2O5, MnO2, and TiO2. Bulk density, mechanical strength and acid solubility respectively were measured by boiling water, three points bending strength and 12wt%HCl-3wt%HF acid solution. The microstructure and phase analysis were surveyd by Scanning electron microscopy(SEM) and X-Ray powder diffraction. In the first system with 75wt%Al2O3, 5.5wt%CaO, 4.5wt%P2O5, 9wt%BaO, and 6wt%MgO the light and acid resistance body was created. In the second system the amount of Al2O3, CaO, P2O5 were similar and 6wt%BaO, and 9wt%MnO2 were added, therefore, the strengther and more acid resistance body was obtianed. and the third system using 86wt%Al2O3, 3wt%BaO, 7wt%MgO, 2wt%MnO2, and 2wt%TiO2 was the strongest, highest density and acid resistivity than Corundum.