【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气井完井及压裂作业用工具表面处理，具体涉及一种工具表面耐磨处理方法及可降解滑套工具。
技术介绍
1、近年来，随着致密气、页岩气等非常规天然气勘探开发的不断深入，钻井超着深井超深井、长水平段等方向发展，对压裂技术和配套工具提出了更高的要求。压裂技术向压裂级数不受限制、管柱全通径、压裂效率高、压后返排液快捷、施工时间短、施工成本低等方向发展。
2、目前，主流的全通径不限级分段压裂技术有桥塞和滑套分段压裂。相比于桥塞分段技术，滑套分段压裂具有不动管柱、施工连续、施工效率高等特点，是一种高效低成本的完井方式。根据滑套结构原理不同可分为级差式投球滑套、全通径投球滑套、投弹片式开启工具全通径无级滑套等几大类。但是，级差式投球滑套无法实现全通径且分段级数有限，全通径投球滑套能够实现全通径但受结构限制难以实现高分段级数，投弹片式开启工具全通径无级滑套采用机械编码结构设计实现开启工具与滑套选择唯一配对，能够实现全通径和不限级功能。然而，随着分段压裂级数的增多和储层改造规模的增大，采用投弹片式开启工具全通径无级滑套进行分段压裂后要实现管柱全通径，需将开启工具逐一打捞出井，这导致打捞周期长、打捞风险高，且经过大规模加砂压裂返排中出砂可能造成井筒砂堵，从而影响最终产量。随着可溶材料技术的进步，可溶压裂球、可溶桥塞等压裂工具产品应运而生，然而，弹片式开启工具要实现可溶化面临在压裂管柱中长距离高速率泵送时严重磨损的问题，导致其无法正确匹配滑套，制约了其应用。
技术实现思路
1、针对
2、为此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种工具表面耐磨处理方法，包括：
3、对待处理工具的表面进行清洗；
4、对待喷涂部位进行局部喷砂处理；
5、喷砂合格后，将待处理工具夹持在旋转工作台上，启动超音速喷涂系统，通过超音速喷涂工艺在所述待喷涂部位进行喷涂，以生成耐磨涂层；
6、其中，所述耐磨涂层包括：以质量百分含量计，碳化钨70％～85％、钴8％～13％、铬3％～6％，
7、或者，以质量百分含量计，钴70％～95％，镍5％～30％，
8、或者，以质量百分含量计，镍70％～95％，钴5％～30％。
9、在一个实施例中，在超音速喷涂工艺中，喷涂10～15道次，每道次喷涂涂层厚度为15～30μm，并且每喷涂1道次冷却1～4分钟，喷涂速率为15～35m/min。
10、在一个实施例中，所述耐磨涂层的厚度为150～450μm。
11、根据本专利技术的第二方面，提供了一种可降解滑套工具，包括：
12、弹片，所述弹片包括筒状本体和多个形成于所述筒状本体的上端面上的弹片爪，多个所述弹片爪在周向上均匀间隔开分布；
13、固定连接在所述弹片的下端的球座；以及
14、用于与所述球座适配的密封球；
15、其中，在所述弹片爪的外表面上设有至少两个彼此沿轴向间隔开分布的凸齿，在所述凸齿的外表面上通过如上所述工具表面耐磨处理方法喷涂有耐磨涂层。
16、在一个实施例中，所述弹片、所述球座，以及所述密封球均采用可溶镁合金材料制成，所述可溶镁合金金材料包括：以质量百分含量计，镁75％～88％、钆9％～18％、钇2.5％～5.5％、锌0.5％～1.5％、其余微量元素。
17、在一个实施例中，所述可溶镁合金材料依次经过熔炉熔炼、浇筑成型、一次挤压成型、二次挤压成型、时效热处理得到，且所述可溶镁合金材料的屈服强度大于340mpa，抗拉强度大于445mpa，伸长率大于5.5％。
18、在一个实施例中，所述弹片爪的上端面构造成端面朝外的斜面。
19、在一个实施例中，处于所述弹片爪的最上端的所述凸齿的下端面与所述弹片爪的外壁面之间的夹角θ1处于15°～85°范围内，其余所述凸齿的上、下端面与所述弹片爪的外壁面之间的夹角θ2和θ3均处于95°～145°范围内。
20、在一个实施例中，所述球座内设有中心流道和与所述中心流道连通的腔体，所述中心流道的上端口构造成用于与所述密封球适配的内锥面，且所述球座的下端面构造成向中心倾斜的引导斜面。
21、在一个实施例中，所述筒状本体的内壁上设有沿径向向内延伸的挡球杆，所述挡球杆的内端延伸至超过所述筒状本体的轴心，所述密封球处于所述挡球杆与所述球座之间。
22、与现有技术相比，本申请的优点之处在于：
23、根据本专利技术的工具表面耐磨处理方法及可降解滑套工具，通过对弹片上的凸齿进行表面耐磨处理，在凸齿形成耐磨涂层，显著提高了凸齿的表面硬度，有效改善了可降解滑套工具在压裂管柱内长距离泵送运动过程中遭受的磨损，使其能准确匹配并开启对应滑套。并且，实施分段压裂施工后可降解滑套工具能够在井筒液体中自动全部或部分降解成粉末，具有施工连续、施工时间短、施工成本低、建产时间快等优点，是一种高效低成本的完井方式。
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1.一种工具表面耐磨处理方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的工具表面耐磨处理方法，其特征在于，在超音速喷涂工艺中，喷涂10～15道次，每道次喷涂涂层厚度为15～30μm，并且每喷涂1道次冷却1～4分钟，喷涂速率为15～35m/min。
3.根据权利要求1或2所述的工具表面耐磨处理方法，其特征在于，所述耐磨涂层的厚度为150～450μm。
4.一种可降解滑套工具，包括：
5.根据权利要求4所述的可降解滑套工具，其特征在于，所述弹片、所述球座，以及所述密封球均采用可溶镁合金材料制成，所述可溶镁合金金材料包括：以质量百分含量计，镁75％～88％、钆9％～18％、钇2.5％～5.5％、锌0.5％～1.5％、其余微量元素。
6.根据权利要求5所述的可降解滑套工具，其特征在于，所述可溶镁合金材料依次经过熔炉熔炼、浇筑成型、一次挤压成型、二次挤压成型、时效热处理得到，且所述可溶镁合金材料的屈服强度大于340MPa，抗拉强度大于445MPa，伸长率大于5.5％。
7.根据权利要求4所述的可降解滑套工具，其特征在于，
8.根据权利要求4所述的可降解滑套工具，其特征在于，处于所述弹片爪的最上端的所述凸齿的下端面与所述弹片爪的外壁面之间的夹角θ1处于15°～85°范围内，其余所述凸齿的上、下端面与所述弹片爪的外壁面之间的夹角θ2和θ3均处于95°～145°范围内。
9.根据权利要求4所述的可降解滑套工具，其特征在于，所述球座内设有中心流道(21)和与所述中心流道连通的腔体(22)，所述中心流道的上端口构造成用于与所述密封球适配的内锥面(24)，且所述球座的下端面构造成向中心倾斜的引导斜面(23)。
10.根据权利要求4或9所述的可降解滑套工具，其特征在于，所述筒状本体的内壁上设有沿径向向内延伸的挡球杆(6)，所述挡球杆的内端延伸至超过所述筒状本体的轴心，所述密封球处于所述挡球杆与所述球座之间。
...【技术特征摘要】
1.一种工具表面耐磨处理方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的工具表面耐磨处理方法，其特征在于，在超音速喷涂工艺中，喷涂10～15道次，每道次喷涂涂层厚度为15～30μm，并且每喷涂1道次冷却1～4分钟，喷涂速率为15～35m/min。
3.根据权利要求1或2所述的工具表面耐磨处理方法，其特征在于，所述耐磨涂层的厚度为150～450μm。
4.一种可降解滑套工具，包括：
5.根据权利要求4所述的可降解滑套工具，其特征在于，所述弹片、所述球座，以及所述密封球均采用可溶镁合金材料制成，所述可溶镁合金金材料包括：以质量百分含量计，镁75％～88％、钆9％～18％、钇2.5％～5.5％、锌0.5％～1.5％、其余微量元素。
6.根据权利要求5所述的可降解滑套工具，其特征在于，所述可溶镁合金材料依次经过熔炉熔炼、浇筑成型、一次挤压成型、二次挤压成型、时效热处理得到，且所述可溶镁合金材料的屈服强度大于340mpa，抗...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘涛，钱江，崔警宇，胡丹，滕汶江，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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