CN105478748A - 一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，该方法包括以下步骤：⑴对含30%铜的镁-铜合金进行预处理；⑵对含50%镍的铝-镍合金进行预处理；⑶分别对镁锭、铝锭、锌锭进行预处理；⑷分别对铁粉和银粉进行预处理；⑸制备铸锭；⑹将铸锭进行机加工后退火；⑺挤压准备：将步骤⑹所得的铸锭、模具、挤压筒分别加热；⑻对步骤⑺所得的铸锭进行挤压，得到型材并进行牵引；⑼对步骤⑻所得的型材切割；⑽将步骤⑼所得的产品进行机加工后淬水，并进行时效处理后使其自然冷却至室温；⑾对步骤⑽所得的材料进行加工后切块、粉碎至颗粒形状为菱形或球形的小颗粒，即得暂堵球。本发明工艺简单、易于实施，所得产品可大幅度提升重复压裂的成果及效率。

Description

一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料类及石油开采领域，尤其涉及一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法。
背景技术
低渗透油藏，在我国是一般指渗透率介于（0.1~50）×10-3μm2之间的油层所构成的油藏。随着勘探和开发程度的不断加深，我国低渗透率油藏在总探明储量和已动用储量中所占的比例越来越高，在保持和推动石油工业发展中所发挥的作用越来越大。如以中国石油天然气集团公司为例，至2001年底，探明石油地质储量145×108t，其中低渗透储量44×108t，占30%；动用石油地质储量110×108t，其中低渗透储量21×108t，占19%；剩余探明未动用石油地质储量35×108t，其中低渗透储量22×108t，占62%。近期当年探明的储量中，低渗透储量所占的比例更大，高达65%~70%。如何动用好和开发好低渗透油田储量，对我国石油工业的持续稳定发展和保证我国石油安全具有十分重要的意义。
低渗透油藏由于储层物性差，油井产量低，而且由于孔隙结构复杂，渗流状态异常，导致其油田开发特征与中高渗透油藏有很大的不同，甚至发生质的变化。低渗透油田开发具有如下基本特征：⑴油井自然产能低，压裂改造后才具有工业开采价值；⑵渗流规律不遵循达西定律，具有启动压力梯度；⑶天然能量小，压力、产量下降快，一次采收率低；⑷注水井吸水能力低，启动压力和注水压力上升快；⑸油井见水后产液指数急剧下降，稳产难度很大。水力压裂技术作为油气井增产、水井增注的主要措施已广泛应用在低渗透油气田的开发中，为油气田的稳产做出了重要贡献。通过水力压裂改善了井底附近的渗流条件，沟通油气储集区和改变油气流动方式，提高了油气井产能。国内低渗油气田的产量和通过水力压裂改造获得的产量都在逐年迅速增加。经过水力压裂后的油、气、水井，由于受当时压裂工艺、材料、设备工具的限制，规模欠小，材料选用不当，设备功率有限等原因会导致水力裂缝导流能力大幅降低而逐渐失去作用；有些则因井层选择不当或作业方面原因也未能有效，同时经过长期开发，主要油气田已进入中、高含水期的开发阶段，高产稳产的难度越来越大；对这类油气井，为了获得高产和经济的开采效益，需要进行重复压裂。就技术而论已成为低渗透和特低渗透油气藏开发不可或缺的、成熟而有效的石油工程技术。而重复压裂技术成功的关键就在于暂堵球的使用。
目前市面上所使用的暂堵球存在下列问题：
⑴油性暂堵剂：为改性处理的蜡球，抗压强度低，用于应力差值小（1~3MPa），微裂缝较发育油层的缝内暂堵，其溶解性受地层含水率及原油性质的影响，对地层和裂缝导流能力有伤害；施工时由混砂车加入，对泵车的部件有损伤。
⑵地下交联型堵剂：剂量小，达不到所需压力，剂量大会形成新的伤害，虽然可以形成滤饼，但地下反应不稳定，达不到所需强度。
⑶炮眼球：有塑料球、尼龙球、橡胶球、钢心橡胶球，这类暂堵剂容易镶嵌在炮眼处造成堵塞，而且不能够自溶，影响重复压裂之后打开一次压裂的裂缝。
⑷悬浮性堵剂：因为紊流作用和炮眼变形，封堵率只能达到70%，不能形成滤饼，难以形成很大的压差阻力。
因此，迫切需要开发一种高强速溶轻质暂堵球，在达到封堵效果的同时在施工结束之后可以通过注入溶剂或者加入压裂液中，使之溶解或部分溶解，打开通道。不影响一次压裂的通道，达到重复压裂增产的效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单、易于实施的高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，包括以下步骤：
⑴对含30%铜的镁-铜合金进行预处理：将含30%铜的镁-铜合金切成20mm×20mm×20mm的小块，并按常规方法去除表面的氧化物和油污，再经无水酒精清洗干净后，在温度为101℃的条件下烘干至恒重，即得预处理后的镁-铜合金；
⑵对含50%镍的铝-镍合金进行预处理：将含50%镍的铝-镍合金切成10mm×10mm×10mm的小块，并按常规方法去除表面的氧化物和油污，再经无水酒精清洗干净后，在温度为101℃的条件下烘干至恒重，即得预处理后的铝-镍合金；
⑶分别对镁锭、铝锭、锌锭进行预处理：分别将镁锭、铝锭、锌锭切成100mm×50mm×20mm的小块，并按常规方法去除表面的氧化物和油污，再经无水酒精清洗干净后，在温度为101℃的条件下烘干至恒重，即分别得到预处理后的镁锭、铝锭、锌锭；
⑷分别对铁粉和银粉进行预处理：分别将粒度≥100目的铁粉和银粉在温度为101℃的条件下烘干至恒重后，即分别得到干燥的铁粉和干燥的银粉；
⑸将所述预处理后的镁锭410~711g、铝锭9~48g、锌锭10~60g及所述预处理后的镁-铜合金167~500g、所述预处理后的铝-镍合金2~24g、所述干燥的铁粉10~30g、所述干燥的银粉1~10g依次加入到熔炼炉中，在惰性气体氩气的保护下升温至660~750℃使其熔化，并搅拌均匀，得到熔融物；所述熔融物在700℃~750℃保温25~35分钟后降温至660~700℃，并在该温度下静置10~20分钟后进行浇铸，得到铸锭；
⑹将所述铸锭自然冷却至室温后进行机加工，再运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗之后放入电阻炉Ⅰ中进行退火，随炉加热至300℃~380℃并保温30~35小时，然后随炉冷却；
⑺挤压准备：
将所述步骤⑹所得的铸锭放入电阻炉Ⅱ中，其加热目标温度为300~380℃，加热方式为空炉到温后一次性放入铸锭，铸锭实测到350~380℃后保温1~3小时；
同时将模具放入电阻炉Ⅲ中，其加热目标温度为250~380℃，加热方式为冷炉放模，模具实测到300~350℃后保温1~3小时；
同时将挤压筒加热至150~300℃；
⑻实测温度达到要求之后对挤压筒、挤压头、挤压头与模具连接处用润滑剂进行润滑后放入所述模具和所述步骤⑺所得的铸锭进行挤压，在速度改为恒速度之后对模具运用点冲方式进行冲水冷却，型材出模具衬100~200mm后用牵引机开始牵引；
⑼对所述步骤⑻所得的型材进行切割，第一根型材从头部10~50mm处锯掉，尾部从连接处锯掉，第二根型材从与第一根连接处100~200mm处锯掉，尾部从与第三根型材连接处锯掉，第三根型材裁锯位置同第二根，最末一根型材头部裁锯位置同第二根，尾部从剪压余处50mm处锯掉；
⑽将所述步骤⑼所得的产品进行机加工，然后运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗后放入电阻炉Ⅳ中加热至340℃~400℃，并保温2~5小时，再加热至400~460℃，保温4~10小时，淬水，得到固溶强化处理后的镁合金；将所述固溶强化处理后的镁合金进行时效处理后使其自然冷却至室温；
⑾对所述步骤⑽所得的材料进行机加工和常规的表面去污处理后，将材料切割成4×6×3mm3的小块，并放入防爆球磨机内，在冷却水压力为0.2MPa的条件下粉碎至10~500目颗粒形状为菱形或球形的小颗粒，且无异类杂物和粉块，即得暂堵球。
所述步骤⑴中的含30%铜的镁-铜合金、所述步骤⑵中的含50%镍的铝-镍合金、所述步骤⑶中的镁锭、铝锭、锌锭均为工业级纯度及以上。
所述步骤⑷中的铁粉、银粉均为工业级。
所述步骤⑻中挤压初始速度为0.5~15mm/s，之后恒速度为0.2~10mm/s。
所述步骤⑻中牵引机的牵引力为20~80KN。
所述步骤⑻中润滑剂是指动物油脂猪油。
所述步骤⑽中的时效处理条件是指温度为170~190℃，时间为20~40小时。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明充分利用一种快速腐蚀的镁合金产品（申请号201410810629.2）制作暂堵球，使其力学性能和腐蚀速率均有大幅度提升，其抗拉强度在290MPa以上，抗压强度在380MPa以上，布氏硬度75以上，在达到暂堵所需硬度要求的同时，且球体密度只有1.8~1.98g/cm3，可以提高压裂液的载砂能力，提升封堵效果，而且腐蚀速率为一般可溶性压裂球的5倍以上，在2天之内即可完全溶解，与其他材质的暂堵球相比，完美的解决了目前市场上暂堵球强度低、易堵塞、溶解速度慢的问题。可以有效率地封堵一次压裂的裂缝，增加重复压裂的效率，同时在压裂结束之后可以快速的打开通道，使一、二次压裂效果叠加，使大幅度提升重复压裂的成果及效率（参见表1）。
表1
2、本发明工艺简单、易于实施。
具体实施方式
实施例1一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，包括以下步骤：
⑴对含30%铜的镁-铜合金进行预处理：将含30%铜的镁-铜合金切成20mm×20mm×20mm的小块，并按常规方法去除表面的氧化物和油污，再经无水酒精清洗干净后，在温度为101℃的条件下烘干至恒重，即得预处理后的镁-铜合金。
⑵对含50%镍的铝-镍合金进行预处理：将含50%镍的铝-镍合金切成10mm×10mm×10mm的小块，并按常规方法去除表面的氧化物和油污，再经无水酒精清洗干净后，在温度为101℃的条件下烘干至恒重，即得预处理后的铝-镍合金。
⑶分别对镁锭、铝锭、锌锭进行预处理：分别将镁锭、铝锭、锌锭切成100mm×50mm×20mm的小块，并按常规方法去除表面的氧化物和油污，再经无水酒精清洗干净后，在温度为101℃的条件下烘干至恒重，即分别得到预处理后的镁锭、铝锭、锌锭。
⑷分别对铁粉和银粉进行预处理：分别将粒度≥100目的铁粉和银粉在温度为101℃的条件下烘干至恒重后，即分别得到干燥的铁粉和干燥的银粉。
⑸将预处理后的镁锭585g、铝锭9g、锌锭60g及预处理后的镁-铜合金333g、预处理后的铝-镍合金2g、干燥的铁粉10g、干燥的银粉1g依次加入到熔炼炉中，在惰性气体氩气的保护下升温至660~690℃使其熔化，并搅拌均匀，得到熔融物；熔融物在700℃~715℃保温35分钟后降温至660~670℃，并在该温度下静置10分钟后进行浇铸，得到铸锭。
⑹将铸锭自然冷却至室温后进行机加工，再运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗之后放入电阻炉Ⅰ中进行退火，随炉加热至300℃~330℃并保温30小时，然后随炉冷却。
⑺挤压准备：
将步骤⑹所得的铸锭放入电阻炉Ⅱ中，其加热目标温度为300~330℃，加热方式为空炉到温后一次性放入铸锭，铸锭实测到350~360℃后保温3小时；
同时将模具放入电阻炉Ⅲ中，其加热目标温度为250~295℃，加热方式为冷炉放模，模具实测到300~315℃后保温3小时；
同时将挤压筒加热至150~200℃。
⑻实测温度达到要求之后对挤压筒、挤压头、挤压头与模具连接处用润滑剂，即动物油脂猪油，进行润滑后放入模具和步骤⑺所得的铸锭进行挤压，挤压初始速度为0.5mm/s，之后恒速度为0.2mm/s。在速度改为恒速度之后对模具运用点冲方式进行冲水冷却，型材出模具衬100mm后以20KN的牵引力用牵引机开始牵引。
⑼对步骤⑻所得的型材进行切割，第一根型材从头部10mm处锯掉，尾部从连接处锯掉，第二根型材从与第一根连接处100mm处锯掉，尾部从与第三根型材连接处锯掉，第三根型材裁锯位置同第二根，最末一根型材头部裁锯位置同第二根，尾部从剪压余处50mm处锯掉。
⑽将步骤⑼所得的产品进行机加工，然后运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗后放入电阻炉Ⅳ中加热至340℃~360℃，并保温5小时，再加热至400~420℃，保温10小时，淬水，得到固溶强化处理后的镁合金；将固溶强化处理后的镁合金在温度为170~175℃、时间为40小时的条件下进行时效处理后使其自然冷却至室温。
⑾对步骤⑽所得的材料进行机加工和常规的表面去污处理后，将材料切割成4×6×3mm3的小块，并放入防爆球磨机内，在冷却水压力为0.2MPa的条件下粉碎至10~100目颗粒形状为菱形或球形的小颗粒，且无异类杂物和粉块，即得暂堵球。
实施例2一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，包括以下步骤：
⑴对含30%铜的镁-铜合金进行预处理同实施例1。
⑵对含50%镍的铝-镍合金进行预处理同实施例1。
⑶分别对镁锭、铝锭、锌锭进行预处理同实施例1。
⑷分别对铁粉和银粉进行预处理同实施例1。
⑸将预处理后的镁锭711g、铝锭48g、锌锭10g及预处理后的镁-铜合金167g、预处理后的铝-镍合金24g、干燥的铁粉30g、干燥的银粉10g依次加入到熔炼炉中，在惰性气体氩气的保护下升温至690~720℃使其熔化，并搅拌均匀，得到熔融物；熔融物在715℃~730℃保温30分钟后降温至670~680℃，并在该温度下静置15分钟后进行浇铸，得到铸锭。
⑹将铸锭自然冷却至室温后进行机加工，再运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗之后放入电阻炉Ⅰ中进行退火，随炉加热至330℃~350℃并保温32小时，然后随炉冷却。
⑺挤压准备：
将步骤⑹所得的铸锭放入电阻炉Ⅱ中，其加热目标温度为330~350℃，加热方式为空炉到温后一次性放入铸锭，铸锭实测到360~370℃后保温2小时；
同时将模具放入电阻炉Ⅲ中，其加热目标温度为295~340℃，加热方式为冷炉放模，模具实测到315~330℃后保温2小时；
同时将挤压筒加热至200~250℃。
⑻实测温度达到要求之后对挤压筒、挤压头、挤压头与模具连接处用润滑剂，即动物油脂猪油，进行润滑后放入模具和步骤⑺所得的铸锭进行挤压，挤压初始速度为7mm/s，之后恒速度为5mm/s。在速度改为恒速度之后对模具运用点冲方式进行冲水冷却，型材出模具衬150mm后以50KN的牵引力用牵引机开始牵引。
⑼对步骤⑻所得的型材进行切割，第一根型材从头部30mm处锯掉，尾部从连接处锯掉，第二根型材从与第一根连接处150mm处锯掉，尾部从与第三根型材连接处锯掉，第三根型材裁锯位置同第二根，最末一根型材头部裁锯位置同第二根，尾部从剪压余处50mm处锯掉。
⑽将步骤⑼所得的产品进行机加工，然后运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗后放入电阻炉Ⅳ中加热至360℃~380℃，并保温3.5小时，再加热至420~440℃，保温7小时，淬水，得到固溶强化处理后的镁合金；将固溶强化处理后的镁合金在温度为175~185℃、时间为30小时的条件下进行时效处理后使其自然冷却至室温。
⑾对步骤⑽所得的材料进行机加工和常规的表面去污处理后，将材料切割成4×6×3mm3的小块，并放入防爆球磨机内，在冷却水压力为0.2MPa的条件下粉碎至100~250目颗粒形状为菱形或球形的小颗粒，且无异类杂物和粉块，即得暂堵球。
实施例3一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，包括以下步骤：
⑴对含30%铜的镁-铜合金进行预处理同实施例1。
⑵对含50%镍的铝-镍合金进行预处理同实施例1。
⑶分别对镁锭、铝锭、锌锭进行预处理同实施例1。
⑷分别对铁粉和银粉进行预处理同实施例1。
⑸将预处理后的镁锭410g、铝锭25g、锌锭30g及预处理后的镁-铜合金500g、预处理后的铝-镍合金10g、干燥的铁粉20g、干燥的银粉5g依次加入到熔炼炉中，在惰性气体氩气的保护下升温至720~750℃使其熔化，并搅拌均匀，得到熔融物；熔融物在730℃~750℃保温255分钟后降温至680~700℃，并在该温度下静置~20分钟后进行浇铸，得到铸锭。
⑹将铸锭自然冷却至室温后进行机加工，再运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗之后放入电阻炉Ⅰ中进行退火，随炉加热至350℃~380℃并保温35小时，然后随炉冷却。
⑺挤压准备：
将步骤⑹所得的铸锭放入电阻炉Ⅱ中，其加热目标温度为350~380℃，加热方式为空炉到温后一次性放入铸锭，铸锭实测到370~380℃后保温1小时；
同时将模具放入电阻炉Ⅲ中，其加热目标温度为340~380℃，加热方式为冷炉放模，模具实测到330~350℃后保温1小时；
同时将挤压筒加热至250~300℃。
⑻实测温度达到要求之后对挤压筒、挤压头、挤压头与模具连接处用润滑剂，即动物油脂猪油，进行润滑后放入模具和步骤⑺所得的铸锭进行挤压，挤压初始速度为15mm/s，之后恒速度为10mm/s。在速度改为恒速度之后对模具运用点冲方式进行冲水冷却，型材出模具衬200mm后以80KN的牵引力用牵引机开始牵引。
⑼对步骤⑻所得的型材进行切割，第一根型材从头部50mm处锯掉，尾部从连接处锯掉，第二根型材从与第一根连接处200mm处锯掉，尾部从与第三根型材连接处锯掉，第三根型材裁锯位置同第二根，最末一根型材头部裁锯位置同第二根，尾部从剪压余处50mm处锯掉。
⑽将步骤⑼所得的产品进行机加工，然后运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗后放入电阻炉Ⅳ中加热至380℃~400℃，并保温2小时，再加热至440~460℃，保温4小时，淬水，得到固溶强化处理后的镁合金；将固溶强化处理后的镁合金在温度为185~190℃、时间为20小时的条件下进行时效处理后使其自然冷却至室温。
⑾对步骤⑽所得的材料进行机加工和常规的表面去污处理后，将材料切割成4×6×3mm3的小块，并放入防爆球磨机内，在冷却水压力为0.2MPa的条件下粉碎至250~500目颗粒形状为菱形或球形的小颗粒，且无异类杂物和粉块，即得暂堵球。
上述实施例1~3，步骤⑴中的含30%铜的镁-铜合金、步骤⑵中的含50%镍的铝-镍合金、步骤⑶中的镁锭、铝锭、锌锭均为工业级纯度及以上。步骤⑷中的铁粉、银粉均为工业级。

Claims (7)

1.一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，包括以下步骤：
⑴对含30%铜的镁-铜合金进行预处理：将含30%铜的镁-铜合金切成20mm×20mm×20mm的小块，并按常规方法去除表面的氧化物和油污，再经无水酒精清洗干净后，在温度为101℃的条件下烘干至恒重，即得预处理后的镁-铜合金；
⑵对含50%镍的铝-镍合金进行预处理：将含50%镍的铝-镍合金切成10mm×10mm×10mm的小块，并按常规方法去除表面的氧化物和油污，再经无水酒精清洗干净后，在温度为101℃的条件下烘干至恒重，即得预处理后的铝-镍合金；
⑶分别对镁锭、铝锭、锌锭进行预处理：分别将镁锭、铝锭、锌锭切成100mm×50mm×20mm的小块，并按常规方法去除表面的氧化物和油污，再经无水酒精清洗干净后，在温度为101℃的条件下烘干至恒重，即分别得到预处理后的镁锭、铝锭、锌锭；
⑷分别对铁粉和银粉进行预处理：分别将粒度≥100目的铁粉和银粉在温度为101℃的条件下烘干至恒重后，即分别得到干燥的铁粉和干燥的银粉；
⑸将所述预处理后的镁锭410~711g、铝锭9~48g、锌锭10~60g及所述预处理后的镁-铜合金167~500g、所述预处理后的铝-镍合金2~24g、所述干燥的铁粉10~30g、所述干燥的银粉1~10g依次加入到熔炼炉中，在惰性气体氩气的保护下升温至660~750℃使其熔化，并搅拌均匀，得到熔融物；所述熔融物在700℃~750℃保温25~35分钟后降温至660~700℃，并在该温度下静置10~20分钟后进行浇铸，得到铸锭；
⑹将所述铸锭自然冷却至室温后进行机加工，再运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗之后放入电阻炉Ⅰ中进行退火，随炉加热至300℃~380℃并保温30~35小时，然后随炉冷却；
⑺挤压准备：
将所述步骤⑹所得的铸锭放入电阻炉Ⅱ中，其加热目标温度为300~380℃，加热方式为空炉到温后一次性放入铸锭，铸锭实测到350~380℃后保温1~3小时；
同时将模具放入电阻炉Ⅲ中，其加热目标温度为250~380℃，加热方式为冷炉放模，模具实测到300~350℃后保温1~3小时；
同时将挤压筒加热至150~300℃；
⑻实测温度达到要求之后对挤压筒、挤压头、挤压头与模具连接处用润滑剂进行润滑后放入所述模具和所述步骤⑺所得的铸锭进行挤压，在速度改为恒速度之后对模具运用点冲方式进行冲水冷却，型材出模具衬100~200mm后用牵引机开始牵引；
⑼对所述步骤⑻所得的型材进行切割，第一根型材从头部10~50mm处锯掉，尾部从连接处锯掉，第二根型材从与第一根连接处100~200mm处锯掉，尾部从与第三根型材连接处锯掉，第三根型材裁锯位置同第二根，最末一根型材头部裁锯位置同第二根，尾部从剪压余处50mm处锯掉；
⑽将所述步骤⑼所得的产品进行机加工，然后运用常规方法除去表面油污，经无水酒精清洗后放入电阻炉Ⅳ中加热至340℃~400℃，并保温2~5小时，再加热至400~460℃，保温4~10小时，淬水，得到固溶强化处理后的镁合金；将所述固溶强化处理后的镁合金进行时效处理后使其自然冷却至室温；
⑾对所述步骤⑽所得的材料进行机加工和常规的表面去污处理后，将材料切割成4×6×3mm3的小块，并放入防爆球磨机内，在冷却水压力为0.2MPa的条件下粉碎至10~500目颗粒形状为菱形或球形的小颗粒，且无异类杂物和粉块，即得暂堵球。
2.如权利要求1所述的一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，其特征在于：所述步骤⑴中的含30%铜的镁-铜合金、所述步骤⑵中的含50%镍的铝-镍合金、所述步骤⑶中的镁锭、铝锭、锌锭均为工业级纯度及以上。
3.如权利要求1所述的一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，其特征在于：所述步骤⑷中的铁粉、银粉均为工业级。
4.如权利要求1所述的一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，其特征在于：所述步骤⑻中挤压初始速度为0.5~15mm/s，之后恒速度为0.2~10mm/s。
5.如权利要求1所述的一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，其特征在于：所述步骤⑻中牵引机的牵引力为20~80KN。
6.如权利要求1所述的一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，其特征在于：所述步骤⑻中润滑剂是指动物油脂猪油。
7.如权利要求1所述的一种高强、高速溶性的轻质暂堵球的制备方法，其特征在于：所述步骤⑽中的时效处理条件是指温度为170~190℃，时间为20~40小时。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106520094A (zh) * 2016-11-02 2017-03-22 中国石油化工股份有限公司 一种酸化压裂用可溶暂堵剂及其制备方法
CN106543995A (zh) * 2016-11-02 2017-03-29 中国石油化工股份有限公司 一种镁合金废屑再利用方法
CN108612508A (zh) * 2018-04-24 2018-10-02 东方宝麟科技发展(北京)有限公司 一种利用高强度可降解暂堵球的页岩气水平井压裂新方法
CN110397420A (zh) * 2019-07-16 2019-11-01 陕西友邦石油工程技术有限公司 一种适用于老井套管孔眼封堵方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3065172A (en) * 1959-10-14 1962-11-20 Continental Oil Co Low fluid loss composition
CN1644736A (zh) * 2005-01-21 2005-07-27 中南大学 一种高强度高延伸率6063铝合金及其生产方法
CN101273183A (zh) * 2005-06-20 2008-09-24 普拉德研究及发展公司 用于增产的可降解纤维体系
US8091639B2 (en) * 2008-08-20 2012-01-10 University Of Utah Research Foundation Geothermal well diversion agent formed from in situ decomposition of carbonyls at high temperature
CN103113806A (zh) * 2011-11-16 2013-05-22 薛富津 一种新型金属纳米聚合物抽油管防偏磨粉末涂料及其涂敷方法
CN104498792A (zh) * 2014-12-24 2015-04-08 青海柴达木青元泛镁科技有限公司 一种快速腐蚀镁合金产品及其制备方法
CN104962052A (zh) * 2015-07-13 2015-10-07 中国石油大学(北京) 油气田作业用的可降解树脂纳米复合材料及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3065172A (en) * 1959-10-14 1962-11-20 Continental Oil Co Low fluid loss composition
CN1644736A (zh) * 2005-01-21 2005-07-27 中南大学 一种高强度高延伸率6063铝合金及其生产方法
CN101273183A (zh) * 2005-06-20 2008-09-24 普拉德研究及发展公司 用于增产的可降解纤维体系
US8091639B2 (en) * 2008-08-20 2012-01-10 University Of Utah Research Foundation Geothermal well diversion agent formed from in situ decomposition of carbonyls at high temperature
CN103113806A (zh) * 2011-11-16 2013-05-22 薛富津 一种新型金属纳米聚合物抽油管防偏磨粉末涂料及其涂敷方法
CN104498792A (zh) * 2014-12-24 2015-04-08 青海柴达木青元泛镁科技有限公司 一种快速腐蚀镁合金产品及其制备方法
CN104962052A (zh) * 2015-07-13 2015-10-07 中国石油大学(北京) 油气田作业用的可降解树脂纳米复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘静安: "《轻合金挤压工模具手册》", 31 January 2012, 冶金工业出版社 *
罗大金: "《镁合金锻压成形与模具》", 31 January 2010, 中国轻工业出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106520094A (zh) * 2016-11-02 2017-03-22 中国石油化工股份有限公司 一种酸化压裂用可溶暂堵剂及其制备方法
CN106543995A (zh) * 2016-11-02 2017-03-29 中国石油化工股份有限公司 一种镁合金废屑再利用方法
CN106520094B (zh) * 2016-11-02 2018-12-25 中国石油化工股份有限公司 一种酸化压裂用可溶暂堵剂及其制备方法
CN108612508A (zh) * 2018-04-24 2018-10-02 东方宝麟科技发展(北京)有限公司 一种利用高强度可降解暂堵球的页岩气水平井压裂新方法
CN108612508B (zh) * 2018-04-24 2020-09-04 东方宝麟科技发展(北京)有限公司 一种利用高强度可降解暂堵球的页岩气水平井压裂新方法
CN110397420A (zh) * 2019-07-16 2019-11-01 陕西友邦石油工程技术有限公司 一种适用于老井套管孔眼封堵方法

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