【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种井下封隔用锡铋合金及其制备方法，应用于油田井下封隔，属于油气井封堵。
技术介绍
1、封堵弃井是油井生命周期中不可规避的环节。一旦油井枯竭或不再具备开采价值，就会对弃井进行封堵密封，防止甲烷等温室气体和其他有害物质泄漏到环境中，以保护生态系统和当地人民群众健康安全。
2、进行封堵作业时，根据井况不同可能会非常耗时，因此成本很高。传统上，封堵弃井通常采用灌注水泥的方法，但是这种方法并不可靠，特别是在海上油井封堵时。因为水泥在固化过程中会发生收缩，可能导致内部产生裂纹，使封隔层的完整性下降，形成渗漏路径，影响封隔效果，并且在温度变化时，水泥会发生膨胀和收缩，进一步影响封隔质量。另外，水泥的耐腐蚀效果较差，对酸性水和盐水敏感，长期暴露于该环境会发生腐蚀，引发流体迁移。水泥固化需要一定时间，通常数小时甚至数天才能达到设计强度，且水泥的质量很大程度上取决于施工质量；当水泥固化后无法再进行加工或调整，也难以实时监测其性能和完整性。而其他类型的替代封堵材料和新兴封堵材料，例如高炉矿渣、树脂等也存在不同的缺点。高炉矿渣实际应用时，固化的矿渣水泥很容易产生裂纹。树脂在井下环境中，例如原油和h2s，强度会下降。因此，亟需一种环保且成本更低，能够永久弃井的封堵材料。
3、作为水泥的替代品，铋基合金被提出用于油井的封堵与废弃。合金密封比水泥密封更有优势，因为它们可以显著减小弃井成本。锡铋合金作为一种低熔点合金，熔点可以控制在95℃到263℃范围变化，且不会形成其他sn、bi化合物，由于铋的特性，合金凝固时过程中会
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对当前国内井下封隔器用低熔点合金的空白，提供一种锡铋合金材料及其制备方法，本专利技术所开发的锡铋合金具有优良的力学性能、密封性能、耐腐蚀性能。通过在锡铋合金中加入锑、银，可以细化晶粒，减缓铋的粗化和脆性，改善合金力学性能，提高合金的耐腐蚀性能。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种井下封隔用锡铋合金材料，所述锡铋合金材料的质量组成百分比：
4、bi 56～59wt.％，sb 0.1～1.0wt.％，ag 0.1～1.0wt.％，余量为sn。优选bi57wt.％，sb 0.5wt.％，ag 0.2wt.％，余量为sn。
5、本专利技术提供了一种井下封隔用锡铋合金材料的制备方法，包括以下步骤：
6、(1)按照上述含量bi 56～59wt.％，sb 0.1～1.0wt.％，ag 0.1～1.0wt.％，余量为sn的重量百分比称取纯锡、纯铋、纯锑、纯银，并除掉表面氧化皮；
7、(2)将步骤(1)中的纯锡、纯铋、纯锑、纯银放入清洁的石墨坩埚中，并将它们一起放到电阻炉炉膛中，将电阻炉升温至600℃。在此熔炼过程中通入氩气保护气，待金属完全融化后，保温静置20～30min，之后搅拌1～2min；
8、将步骤(2)中的金属继续保温5～10min，将熔体表面浮渣捞出，取出坩埚静置，待熔体温度降至300℃时，将熔体浇入石墨模具中，待其凝固后自然冷却得到铸锭。
9、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
10、通过添加少量合金元素sb和ag，可以减缓铋的粗化及脆性，细化合金组织，改善合金的力学性能和耐腐蚀性能。sb的添加可以防止微观结构粗化并提高合金的延展性，且提高了锡铋合金的耐腐蚀性。ag的添加提高了锡铋合金的强度和抗蠕变性能，改善了合金的综合力学性能。本专利技术通过传统的铸造工艺提供了一种具有良好力学性能，优良耐腐蚀性的锡铋合金材料。
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1.一种井下封隔用锡铋合金材料，其特征在于，所述锡铋合金材料的质量组成百分比：Bi 56～59wt.％，Sb 0.1～1.0wt.％，Ag 0.1～1.0wt.％，余量为Sn。
2.按照权利要求1所述的一种井下封隔用锡铋合金材料，其特征在于Sb 0.1～1.0wt.％，Ag 0.1～1.0wt.％。
3.制备权利要求1或2所述的井下封隔用锡铋合金材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种井下封隔用锡铋合金材料，其特征在于，所述锡铋合金材料的质量组成百分比：bi 56～59wt.％，sb 0.1～1.0wt.％，ag 0.1～1.0wt.％，余量为sn。
2.按照权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊伟，冯安康，滕怀泽，董明杰，于双凤，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：
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