[發(fā)明專利]一種井下可溶工具及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711025167.3 | 申請日： | 2017-10-27 |
| 公開（公告）號： | CN107956462B | 公開（公告）日： | 2020-09-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 魏松波;魏然;陳琳;劉合;裴曉含;付濤;童征;石白茹;王新忠 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國石油天然氣股份有限公司 |
| 主分類號： | E21B43/26 | 分類號： | E21B43/26;E21B43/22;E21B33/134;E21B33/12;C23F1/16 |
| 代理公司： | 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127 | 代理人： | 張德斌;姚亮 |
| 地址： | 100007 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 井下 可溶 工具 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了井下可溶工具及其制備方法。所述井下可溶工具表面設(shè)置相對工具表面凹陷的凹結(jié)構(gòu)和/或相對工具表面凸起的凸結(jié)構(gòu)，其中，所述凹結(jié)構(gòu)和/或凸結(jié)構(gòu)在同一部件表面重復(fù)單元不小于20個。本發(fā)明通過在可溶工具部件表面設(shè)置凹凸結(jié)構(gòu)，可以改變可溶部件表面與外界液體的接觸面積，從而改變可溶部件的溶解速率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及油井開采領(lǐng)域，具體的說，本發(fā)明涉及一種井下可溶工具及其制備方法。
背景技術(shù)
在油氣田開發(fā)中，井下可溶工具使用日益增多，如可溶橋塞、可溶球座等，該類可溶工具在作業(yè)施工完成后，自行溶解，無需人工干預(yù)或鉆銑。在壓裂施工結(jié)束后要求該類工具盡可能快速溶解，從而留下全通徑的井筒，為返排液和油氣流提供暢通的井筒。
該類工具各部件通常是由機械加工而成，表面較為光滑，起始階段溶解很慢，導(dǎo)致在井下存在時間較長。尤其是壁厚較厚的部件，完全溶解需要更長的時間。為了提高和有效控制該類工具的起始溶解速率，參考某些動植物非光滑特性，在工件表面加工非光滑的結(jié)構(gòu)，不斷可以增加工件表面與外界液體的接觸面積，還可以人為制造帶有尖角的應(yīng)力集中區(qū)域，從而加速工件的起始溶解速率，促使工具盡快完全溶解，達(dá)到盡快投產(chǎn)目的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種井下可溶工具；
本發(fā)明的另一目的在于提供一種井下可溶工具的制備方法。
為達(dá)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種井下可溶工具，其中，所述井下可溶工具表面設(shè)置相對工具表面凹陷的凹結(jié)構(gòu)和/或相對工具表面凸起的凸結(jié)構(gòu)，其中，所述凹結(jié)構(gòu)和/或凸結(jié)構(gòu)在同一部件表面重復(fù)單元不小于20個。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述凹結(jié)構(gòu)的深度或者凸結(jié)構(gòu)的高度為30μm-2mm。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，單個單元最大投影面積為100μm2-20mm2。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述凹結(jié)構(gòu)和凸結(jié)構(gòu)的形狀包括圓形、橢圓形、三角形、矩形、菱形、不規(guī)則的圓形、不規(guī)則多邊形和凹槽中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述井下可溶工具表面還經(jīng)過化學(xué)腐蝕處理。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述化學(xué)腐蝕的方法包括：將設(shè)置了凹結(jié)構(gòu)和/或凸結(jié)構(gòu)的井下可溶工具在化學(xué)腐蝕液中浸泡。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述化學(xué)腐蝕的方法包括：將設(shè)置了凹結(jié)構(gòu)和/或凸結(jié)構(gòu)的井下可溶工具在化學(xué)腐蝕液中浸泡10s-20min。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述化學(xué)腐蝕液為包括如下重量百分比的水溶液：鹽酸3-10％、醋酸1-3％、以及氯化鉀1-4％(所述百分比是以化學(xué)腐蝕液總重量為100％計)。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述井下可溶工具的材質(zhì)為可溶鎂鋁合金。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，所述井下可溶工具為可溶橋塞、可溶球及球座、或封隔器可溶控制部件。
根據(jù)本發(fā)明一些具體實施方案，其中，井下可溶工具表面設(shè)置相對工具表面凹陷的凹結(jié)構(gòu)和/或相對工具表面凸起的凸結(jié)構(gòu)，其中，凹結(jié)構(gòu)和/或凸結(jié)構(gòu)在同一部件表面重復(fù)單元不小于20個，凹結(jié)構(gòu)的深度或者凸結(jié)構(gòu)的高度為30μm-2mm，每個單元最大投影面積為100μm2-20mm2，凹結(jié)構(gòu)和凸結(jié)構(gòu)的形狀包括圓形、橢圓形、三角形、矩形、菱形、不規(guī)則的圓形、不規(guī)則多邊形和凹槽中的一種或多種。
另一方面，本發(fā)明提供了所述的井下可溶工具的制備方法，其中，所述方法對井下可溶工具進(jìn)行表面加工的步驟：包括采用機械加工、壓痕、化學(xué)刻蝕、激光或離子刻蝕的方法在井下可溶工具表面加工出所述凹結(jié)構(gòu)和/或凸結(jié)構(gòu)。
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