The invention belongs to the field of degradable magnesium alloy material preparation and is used for oil and gas field development, and concretely discloses a degradable magnesium alloy downhole tool base material and a preparation method thereof. According to the formula proportion, the Zn, Zr, Si and Mg metals are prepared by the process, and the ingot is processed into cylindrical alloy material, which is then processed into the specified structure form. According to the invention of formula and process of magnesium alloy, crystal morphology, high mechanical strength, good in solution containing electrolytes can be dissolved by fracturing tool manufacturing using soluble magnesium alloy tool in the task itself after ablation in the underground, and mixed in the liquid through the pipeline and discharged, can be completely degraded there is no problem, channel blockage easily blocked, thereby eliminating the need for drilling and grinding, recovery process, reduce the difficulty of the project, improve construction efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种可降解镁合金井下工具底座材料及其制备方法
本专利技术属于可降解镁合金材料制备领域,具体为一种可降解镁合金井下工具底座材料及其制备方法。
技术介绍
中国低渗透油气资源丰富,具有很大的勘探开发潜力。近几十年来,在低渗透砂岩、海相碳酸盐岩、火山岩勘探方面取得了很大的发现,形成了国际一流的开发配套技术。低渗透油气田开发成熟技术有注水、压裂、注气等。未来油气产量的稳产、增产将更多地依赖于这些低渗透非常规油气资源。油气资源大多分布于不同深度的地层中,采用多层多段压裂技术可实现同时对多个地层的改造来提高单井产能,从而提高施工效率。开发这些非常规油气资源必须依靠水力压裂、酸压等储层改造工艺技术,其中采用井下工具进行的多层多段压裂是目前普遍使用的一项技术。多层多段压裂中,层段间需使用封隔工具(如压裂球、桥塞)分隔后逐层进行压裂改造,待所有层段施工完成后再将封隔工具返排出井筒,以便打通井道实现油、气的开采。目前,常用封隔工具大多由钢材制得,存在钻铣困难、耗时长、钻后粉末、碎块不易返排等缺点。作为第一代的钢铁材料因为比重大,存在返排困难;第二代复合材料,尽管解决了比重大的问题,但是因为不能完全降解,存在易卡涩,堵塞通道问题,而且原材料生产与加工需依赖进口,费用昂贵;在井下开采过程中并不能完全降解,存在易卡涩的特点。而本申请旨在提供第三代可降解材料,可广泛用于石油开采领域,具有超越第二代材料性能,能完全降解,不存在易卡涩,堵塞通道问题,并能够降低生产成本,主要用在井下工具的底座材料加工零件装配上。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上问题,提供一种可降解镁合金井下工具底座材料 ...
【技术保护点】
一种可降解镁合金井下工具底座材料,其特征在于,所述可降解镁合金井下工具底座材料组成成分以及各成分的质量份数含量如下:锌(Zn):5%‑10%;锆(Zr):0.01%‑0.75%;硅(Si):0.005‑0.6%;余量为镁(Mg),以上各组分质量份数之和为100%。
【技术特征摘要】
1.一种可降解镁合金井下工具底座材料,其特征在于,所述可降解镁合金井下工具底座材料组成成分以及各成分的质量份数含量如下:锌(Zn):5%-10%;锆(Zr):0.01%-0.75%;硅(Si):0.005-0.6%;余量为镁(Mg),以上各组分质量份数之和为100%。2.根据权利要求1所述的一种可降解镁合金井下工具底座材料,其特征在于,所述可降解镁合金井下工具底座材料组成成分以及各成分的质量份数含量为:锌(Zn):6.5%-8%;锆(Zr):0.01%-0.45%;硅(Si):0.005-0.4%;余量为镁(Mg),以上各组分质量份数之和为100%。3.根据权利要求1所述的一种可降解镁合金井下工具底座材料,其特征在于,所述可降解镁合金井下工具底座材料用于生产油气田开采过程中的压裂施工用可消融工具底座。4.根据权利要求1或2或3所述的一种可降解镁合金井下工具底座材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)熔炼准备:将坩埚内部清洗干净,吊入电阻炉内,开启电炉,至坩埚加热暗红色,表面撒上二号熔剂;(2)加料炼制:按质量比例准备原料,加料顺序如下:均匀加入镁锭使之熔化,金属锌材料可随镁锭一起加入;金属锆材料先与镁做成中间合金MgZr30;MgZr30、金属硅材料放在炉台上预热,温度到达770℃...
【专利技术属性】
技术研发人员:彭庆元,周甲玉,罗浩,杨三华,
申请(专利权)人:岳阳宇航新材料有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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