RU2018133552A

RU2018133552A - DEFORMABLE BORE STRUCTURES CONTAINING CARBON NANOTUBE MATERIALS AND METHODS FOR FORMING AND USING SUCH DESIGNS

Info

Publication number: RU2018133552A
Application number: RU2018133552A
Authority: RU
Inventors: Олег А. МАЗЯР; Санкаран МУРУГЕСАН; Валерий Н. ХАБАШЕСКУ; Дэррил Н. ВЕНТУРА; Ростислав ДОЛОГ
Original assignee: Бейкер Хьюз, Э Джии Компани, Ллк
Priority date: 2016-03-07
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2020-03-24
Also published as: CA3016882A1; WO2017155868A1; EP3426876A1; US20170254170A1; EP3426876A4; CN109072680A; RU2018133552A3

Claims

1. Деформируемое скважинное изделие для использования в стволе скважины, содержащее:1. A deformable well product for use in a wellbore, comprising:

трубчатый компонент, выполненный с возможностью размещения в стволе скважины;a tubular component configured to be placed in a wellbore;

деформируемый материал, расположенный вокруг наружной поверхности трубчатого компонента, иa deformable material located around the outer surface of the tubular component, and

электропроводный элемент, содержащий материал из углеродных нанотрубок (carbon nanotube, CNT), связанный с деформируемым материалом.an electrically conductive element containing carbon nanotube (CNT) material bonded to a deformable material.

2. Деформируемое скважинное изделие по п. 1, отличающееся тем, что электропроводный элемент расположен и выполнен с возможностью того, что нагрузка будет прилагаться к электропроводному элементу при разбухании деформируемого материала, и электропроводный элемент деформируется в ответ на приложенную нагрузку.2. A deformable borehole product according to claim 1, characterized in that the electrically conductive element is located and configured so that the load will be applied to the electrically conductive element when the deformable material swells, and the electrically conductive element is deformed in response to the applied load.

3. Деформируемое скважинное изделие по п. 1, дополнительно содержащее электронное устройство, функционально связанное с электропроводным элементом и выполненное с возможностью измерения по меньшей мере одной электрической характеристики электропроводного элемента.3. A deformable well product according to claim 1, further comprising an electronic device operatively coupled to the electrical conductive member and configured to measure at least one electrical characteristic of the electrical conductive member.

4. Деформируемое скважинное изделие по п. 1, отличающееся тем, что материал CNT проходит наружу в радиальном направлении по меньшей мере от части трубчатого компонента.4. A deformable well product according to claim 1, characterized in that the CNT material extends radially outward from at least a portion of the tubular component.

5. Деформируемое скважинное изделие по п. 1, отличающееся тем, что материал CNT проходит по периметру вокруг по меньшей мере части трубчатого компонента.5. A deformable well product according to claim 1, characterized in that the CNT material extends around the perimeter around at least a portion of the tubular component.

6. Деформируемое скважинное изделие по любому из п. 1-5, отличающееся тем, что электропроводный элемент ковалентно связан с деформируемым материалом.6. A deformable downhole product according to any one of p. 1-5, characterized in that the electrically conductive element is covalently bonded to the deformable material.

7. Деформируемое скважинное изделие по любому из п. 1-5, отличающееся тем, что материал CNT содержит сшитые углеродные нанотрубки (carbon nanotubes, CNT), и при этом углеродные нанотрубки (CNT) материала CNT ковалентно связаны с деформируемым материалом.7. A deformable well product according to any one of claims 1-5, characterized in that the CNT material contains crosslinked carbon nanotubes (CNT), and wherein the carbon nanotubes (CNT) of the CNT material are covalently bonded to the deformable material.

8. Деформируемое скважинное изделие по любому из п. 1-5, отличающееся тем, что углеродные нанотрубки (CNT) материала CNT пропитаны металлическими наночастицами.8. Deformable downhole product according to any one of p. 1-5, characterized in that the carbon nanotubes (CNT) of the CNT material are impregnated with metal nanoparticles.

9. Деформируемое скважинное изделие по п. 8, отличающееся тем, что металлические наночастицы содержат наночастицы палладия. 9. A deformable well product according to claim 8, characterized in that the metal nanoparticles contain palladium nanoparticles.

10. Деформируемое скважинное изделие по п. 7, отличающееся тем, что углеродные нанотрубки (CNT) материала CNT сшиты бензохиноном. 10. A deformable well product according to claim 7, characterized in that the carbon nanotubes (CNT) of the CNT material are crosslinked with benzoquinone.

11. Деформируемое скважинное изделие по любому п. 1-5, отличающееся тем, что деформируемый материал содержит полимер с памятью формы.11. A deformable well product according to any one of claims 1-5, characterized in that the deformable material contains a shape memory polymer.

12. Деформируемое скважинное изделие по п. 11, отличающееся тем, что полимер с памятью формы содержит полиуретан.12. A deformable well product according to claim 11, characterized in that the polymer with shape memory contains polyurethane.

13. Способ формирования деформируемого скважинного изделия для использования в стволе скважины, включающий:13. A method of forming a deformable well product for use in a wellbore, including:

расположение деформируемого материала вокруг наружной поверхности трубчатого компонента, выполненного с возможностью размещения в стволе скважины, и the location of the deformable material around the outer surface of the tubular component, made with the possibility of placement in the wellbore, and

связывание электропроводного элемента, содержащего материал из углеродных нанотрубок (carbon nanotube, CNT), с деформируемым материалом.bonding an electrically conductive element containing carbon nanotube (CNT) material to a deformable material.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что расположение деформируемого материала вокруг наружной поверхности трубчатого компонента включает в себя формование деформируемого материала вокруг трубчатого компонента. 14. The method according to p. 13, characterized in that the location of the deformable material around the outer surface of the tubular component includes forming a deformable material around the tubular component.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что формование деформируемого материала вокруг трубчатого компонента включает в себя процесс реактивного литья под давлением.15. The method according to p. 14, characterized in that the molding of the deformable material around the tubular component includes a reactive injection molding process.

16. Способ по любому из пп. 13-15, отличающийся тем, что связывание электропроводного элемента, содержащего материал из углеродных нанотрубок (CNT), с деформируемым материалом включает ковалентное связывание электропроводного элемента с деформируемым материалом.16. The method according to any one of paragraphs. 13-15, characterized in that the bonding of an electrically conductive element containing a material of carbon nanotubes (CNT) with a deformable material includes covalent bonding of an electrically conductive element with a deformable material.

17. Способ использования деформируемого скважинного изделия в стволе скважины, включающий:17. A method of using a deformable well product in a wellbore, comprising:

установку деформируемого скважинного изделия в стволе скважины, при этом деформируемое скважинное изделие содержит трубчатый компонент, деформируемый материал, расположенный вокруг наружной поверхности трубчатого компонента, и электропроводный элемент, содержащий материал из углеродных нанотрубок (CNT), связанный с деформируемым материалом;the installation of a deformable well product in the wellbore, the deformable well product comprising a tubular component, a deformable material located around the outer surface of the tubular component, and an electrically conductive element comprising carbon nanotube (CNT) material associated with the deformable material;

расширение деформируемого материала до расширенного состояния в стволе скважины, при этом расширение деформируемого материала деформирует материал из углеродных нанотрубок (CNT) электропроводного элемента; иexpanding the deformable material to an expanded state in the wellbore, while expanding the deformable material deforms the carbon nanotube (CNT) material of the electrically conductive element; and

измерение электрических характеристик электропроводного элемента. measurement of electrical characteristics of an electrically conductive element.

18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что измерение электрической характеристики электропроводного элемента включает измерение удельного сопротивления или индуктивности электропроводного элемента.18. The method according to p. 17, characterized in that the measurement of the electrical characteristics of the conductive element includes measuring the resistivity or inductance of the conductive element.

19. Способ по п. 17, дополнительно включающий сопоставление данных измерений, полученных при измерении электрической характеристики электропроводного элемента, со степенью расширения деформируемого материала.19. The method according to p. 17, further comprising comparing the measurement data obtained by measuring the electrical characteristics of the conductive element, with the degree of expansion of the deformable material.

20. Способ по любому из п. 17-19, отличающийся тем, что электропроводный элемент ковалентно связан с деформируемым материалом.20. The method according to any one of p. 17-19, characterized in that the electrically conductive element is covalently linked to a deformable material.