[發明專利]可分解和貼合的金屬性密封件及其制備方法

有效

• 申請號: 201380024060.0
• 申請日: 2013-04-04
• 公開（公告）號: CN104285032B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 徐志躍;許穎清;G·L·赫恩;B·M·理查德
• 申請（專利權）人: 貝克休斯公司
• 主分類號: E21B33/12
• 分類號: E21B33/12;E21B23/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 李英

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年5月8日提交的美國申請第13/466311號的權益，通過引用以其全文并入本文。

背景技術

包括油和天然氣井、CO₂固定(sequestration)鉆井等的井下結構經常利用鉆井部件或工具，由于它們的功能，僅需要具有有限的使用壽命，其顯著低于井的使用壽命。在部件或工具使用功能完成之后，必須將其移除或處置以便恢復用于使用(包括烴制備、CO₂捕獲或固定等)的流體通道的原始尺寸。可通過將部件或工具碾磨或鉆削出鉆井來完成部件或工具的處置，這通常是費時且昂貴的操作。該行業通常易接受消除從鉆井移除部件或工具而沒有這樣的碾磨和鉆削操作的新系統、材料和方法。

發明內容

本文中公開了一種密封件，其包含金屬復合材料，該金屬復合材料包括：包含金屬性納米基體材料的蜂窩納米基體；布置在該蜂窩納米基質中的金屬基質；和分解劑；第一密封表面；和與第一密封表面相對布置的第二密封表面。

本文中還公開了一種用于制備密封件的方法，該方法包括將金屬基體粉末、分解劑、和金屬納米基體材料組合以形成組合物；將該組合物壓實以形成壓實組合物；燒結該壓實組合物；和壓制該燒結組合物以形成密封件。

還公開了一種用于暫時密封井下元件的方法，該方法包括：施加壓力以使密封件變形(如上所述)；使該密封件貼合一定空間以形成暫時密封；和使該暫時密封與井下流體接觸以分解該暫時密封。

另外公開了一種分解劑，其包含在受控的電解材料當中布置的金屬、脂肪酸、陶瓷顆粒或包含前述的至少一種的組合，其中該分解劑改變受控電解材料的分解速率。

附圖說明

以下說明不應視為以任何方式進行限制。參考附圖，相似的元件標號相似：

圖1描繪了可分解的管狀連接(anchoring)系統的橫截面視圖；

圖2描繪了可分解的金屬復合材料的橫截面視圖；

圖3是如本文中公開的可分解的金屬復合材料的示例性實施方案的顯微照片；

圖4描繪了用于制備圖2中顯示的可分解的金屬復合材料的組合物的橫截面視圖。

圖5A是沒有蜂窩納米基體的純金屬的顯微照片；

圖5B是具有金屬基體和蜂窩納米基體的可分解的金屬復合材料的顯微照片；

圖6是對于包括蜂窩納米基體的各種可分解的金屬復合材料的質量損失對時間的圖表，其表明選擇性地可調節的分解速率；

圖7A是由純Mg粉末形成的壓塊的斷裂表面的電子顯微照片；

圖7B是具有如本文中所述的蜂窩納米基體的可分解的金屬復合材料的示例性實施方案的斷裂表面的電子顯微照片；

圖8是具有蜂窩納米基體的金屬復合材料的壓縮強度對蜂窩納米基體的成分(Al₂O₃)的重量百分比的圖表；

圖9A描繪了鉆井中可分解的管狀連接系統的實施方案的橫截面視圖；

圖9B描繪了在安裝位置上圖9A的系統的橫截面視圖；

圖10描繪了可分解的截頭圓錐零件的橫截面視圖；

圖11描繪了可分解的底部截頭的橫截面視圖；

圖12A、12B和12C分別描繪了可分解的套管的透視圖、橫截面視圖和俯視圖；

圖13A和13B分別描繪了可分解的密封件的透視圖和橫截面視圖；

圖14描繪了可分解的管狀連接系統的另一個實施方案的橫截面視圖；

圖15描繪了在安裝位置上圖14的可分解的管狀連接系統的橫截面視圖；

圖16描繪了可分解的管狀連接系統的另一個實施方案的橫截面視圖；

圖17描繪了在可分解的管狀連接系統中具有彈性體支承環的可分解的密封件的另一個實施方案的橫截面視圖；

圖18A和18B分別描繪了可分解的密封件的另一個實施方案的橫截面視圖和透視圖。

具體實施方式

參考附圖通過例示而不是限制在本文中呈現所公開的裝置和方法的一個或多個實施方案的詳細描述。