抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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現代の石油およびガスの採掘ではさく井生産率と経済効率を向上するために地層の水圧破壊が行われ,さく井への粘性液体注入と亀裂形成および拡大用液体/くさび剤混合物(プロッパント,球形セラミック微粒子)が用いられる。ここでは,強度,硬度が増加した新物質開発を目的として,ホウ酸アルミニウム(9Al
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3・2B
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3)基本セラミックからのプロッパント合成とその相組成形成の物理化学的過程,構造および性質を研究した。このセラミックは,高い弾性率,大きい破壊強度指標,高い酸化および腐食耐久性をもち,ムライト類似針状結晶構造,低い密度および熱膨張係数を示す。中国産ボーキサイト,ホウ酸成分Al
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3(成分比4,理論比4.5),粒状化向上剤カオリンおよびベントナイト添加系の混合-粉砕後高温焼成物について,密度および多孔率測定,SEM観察,X線回折,表面積測定により評価し,ふるい残画分,サイズ,飽和・真・見かけ密度,円形率,球形率,破壊圧を示した。市販品例を含む合成プロッパントの各性質は規格標準に対応し,一部合成物では強度が不足する。密度,結晶相指標,微細多孔性構造の組成による変動に触れた。ホウ酸アルミニウム予備調製に続く2段階法で合成したプロッパントは,現在市販品中では飽和および見かけ密度が最も小さく,規格API 56およびGOST 51761基準に対応し,成層圧の低い成形水圧破壊操作への使用に推奨される。