[發明專利]纖維增強彈性體定子

在審

• 申請號: 201380020416.3
• 申請日: 2013-02-21
• 公開（公告）號: CN104246123A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: S·孟;P·T·卡里沃
• 申請（專利權）人: 斯倫貝謝控股有限公司
• 主分類號: E21B43/12
• 分類號: E21B43/12;E21B4/02
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周家新;蔡洪貴

1.一種用于形成定子或其一部分的復合物，包括：

可固化彈性體；

纖維，其中，復合物包括大約0.5到大約1.8phr的纖維，其中，phr被定義為占每百份可固化彈性體的份數；

纖維分散化合物，其選自以下組：固體纖維分散化合物、液體纖維分散化合物或它們的混合物；以及

炭黑。

2.權利要求1的復合物，其中，纖維分散化合物包括固體纖維分散化合物，該固體纖維分散化合物包括納米或微米尺寸的球形結構。

3.權利要求1的復合物，其中，固體纖維分散化合物包括非晶態二氧化硅、水合硅酸鋁、硅鋁酸鹽、硅酸鎂、煤灰以及二氧化硅粉末中的至少一種。

4.權利要求1的復合物，其中，固體纖維分散化合物包括平均粒子尺寸在大約30nm到大約300nm的范圍內且表面積在大約10m²/g到大約30m²/g的范圍內的非晶態二氧化硅。

5.權利要求1的復合物，其中，液體纖維分散化合物包括液體聚合物、加工助劑、石蠟以及塑化劑中的至少一種。

6.權利要求1-5中任意一項的復合物，其中，該復合物包括大約1到大約1.8phr的纖維。

7.權利要求1-5中任意一項的復合物，其中，該復合物包括大約1.25到大約1.75phr的纖維。

8.權利要求1-7中任意一項的復合物，其中，該纖維包括碳纖維、硼纖維、陶瓷纖維、玻璃纖維、熱塑性纖維、天然纖維、金屬纖維以及合成纖維中的至少一種。

9.權利要求1-8中任意一項的復合物，其中，該纖維包括芳綸纖維。

10.權利要求1-9中任意一項的復合物，其中，可固化彈性體包括NBR、HNBR、FKM、FEPM以及FFKM中的至少一種。

11.權利要求1-10中任意一項的復合物，其中，可固化彈性體包括NBR和HNBR中的至少一種，并且門尼粘度(在121℃下ML(1+4))在大約20到大約120的范圍內。

12.權利要求1-11中任意一項的復合物，其中，該復合物包括：

大約75到大約99wt.％的可固化彈性體；

大約1.25到大約1.75phr的芳綸纖維；

大約0.5到大約15phr的非晶態二氧化硅；

大約10到大約100phr的炭黑。

13.一種形成定子或其一部分的方法，包括：

將可固化彈性體、纖維、纖維分散化合物以及炭黑混合以形成權利要求1-12中任意一項的可固化復合物；

將可固化復合物放置在模具中；

使可固化復合物固化，以形成具有隨機分散的纖維的定子襯管或定子襯管的一部分。

14.權利要求13的方法，其中，該混合包括將可固化彈性體與包括纖維和纖維分散化合物的預分散物混合。

15.一種用于螺桿式鉆井馬達中的定子，包括：

定子襯管，其包括至少一個彈性體層，所述彈性體層包括權利要求1-12中任意一項的復合物或者其反應產物。

16.一種鉆井馬達，包括：

定子和轉子，所述轉子配置成當鉆井液通過馬達時偏心旋轉；

其中，定子包括定子襯管，所述定子襯管包括至少一個彈性體層，彈性體層包括權利要求1-12中任意一項的復合物或者其反應產物。

17.一種鉆井組件，包括：

鉆井馬達，鉆井馬達包括定子和轉子，所述轉子配置成當鉆井液通過馬達時偏心旋轉，定子和轉子均具有近端和遠端，其中，定子包括定子襯管，定子襯管包括至少一個彈性體層，彈性體層包括權利要求1-12中任意一項的復合物或者其反應產物；

直接或間接地連接到轉子的遠端的馬達輸出軸；以及

直接或間接地連接到馬達輸出軸的遠端的鉆頭。

18.一種穿過地下地層鉆井的方法，該方法包括使鉆井液通過權利要求17的鉆井組件。