RU2356923C2 - Полимерные составы, промысловые элементы, содержащие их, и способы их использования в промысловых приложениях - Google Patents
Полимерные составы, промысловые элементы, содержащие их, и способы их использования в промысловых приложениях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2356923C2 RU2356923C2 RU2006144784/04A RU2006144784A RU2356923C2 RU 2356923 C2 RU2356923 C2 RU 2356923C2 RU 2006144784/04 A RU2006144784/04 A RU 2006144784/04A RU 2006144784 A RU2006144784 A RU 2006144784A RU 2356923 C2 RU2356923 C2 RU 2356923C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valves
- polymer matrix
- seals
- nanoplates
- expanded graphite
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title description 28
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 172
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000002055 nanoplate Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 29
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 88
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 71
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 71
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 71
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 48
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 42
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 25
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 23
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 7
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 claims description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 26
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 15
- 239000002060 nanoflake Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 44
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 43
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 34
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 31
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 30
- -1 for example Polymers 0.000 description 27
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 24
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 24
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 23
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 22
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 18
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 16
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 16
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 16
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 14
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 13
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 12
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 12
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 11
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 11
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 11
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 10
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 9
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 9
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 9
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 9
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 8
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 8
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 8
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229920000052 poly(p-xylylene) Polymers 0.000 description 8
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 8
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 7
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 7
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 7
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 7
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 7
- 229920002449 FKM Polymers 0.000 description 6
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 description 6
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M acrylate group Chemical class C(C=C)(=O)[O-] NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 239000004634 thermosetting polymer Substances 0.000 description 6
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 5
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Natural products CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 125000004386 diacrylate group Chemical group 0.000 description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 4
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 4
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 4
- GYHFUZHODSMOHU-UHFFFAOYSA-N nonanal Chemical compound CCCCCCCCC=O GYHFUZHODSMOHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 4
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 4
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 2-(chloromethyl)oxirane;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol Chemical compound ClCC1CO1.C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 KUBDPQJOLOUJRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 3
- 229920006172 Tetrafluoroethylene propylene Polymers 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 3
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical class OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 3
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 3
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 3
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 3
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 3
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 3
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 3
- BLTXWCKMNMYXEA-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoro-2-(trifluoromethoxy)ethene Chemical compound FC(F)=C(F)OC(F)(F)F BLTXWCKMNMYXEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WUMVZXWBOFOYAW-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,3,4,4,4-heptafluoro-1-(1,2,3,3,4,4,4-heptafluorobut-1-enoxy)but-1-ene Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)=C(F)OC(F)=C(F)C(F)(F)C(F)(F)F WUMVZXWBOFOYAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 1,2,6-trimethylphenanthrene Chemical compound CC1=CC=C2C3=CC(C)=CC=C3C=CC2=C1C MYWOJODOMFBVCB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- INQDDHNZXOAFFD-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)ethoxy]ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCCOCCOC(=O)C=C INQDDHNZXOAFFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCLJOFJIQIJXHS-UHFFFAOYSA-N 2-[2-[2-(2-prop-2-enoyloxyethoxy)ethoxy]ethoxy]ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOCCOCCOCCOC(=O)C=C HCLJOFJIQIJXHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003261 Durez Polymers 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical class OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006068 Minlon® Polymers 0.000 description 2
- 229920006169 Perfluoroelastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 244000309493 Soybean severe stunt virus Species 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920006097 Ultramide® Polymers 0.000 description 2
- 239000004957 Zytel Substances 0.000 description 2
- 229920006102 Zytel® Polymers 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 125000003647 acryloyl group Chemical group O=C([*])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229920003180 amino resin Chemical class 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 2
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 2
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229920006228 ethylene acrylate copolymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 2
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006168 hydrated nitrile rubber Polymers 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Chemical class 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 2
- 239000012802 nanoclay Substances 0.000 description 2
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 description 2
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 2
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 2
- CSJWOWRPMBXQLD-UHFFFAOYSA-N perfluoromethylvinylether group Chemical group FC(=C(C(F)(F)F)F)OC(=C(F)C(F)(F)F)F CSJWOWRPMBXQLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 2
- 229920000162 poly(ureaurethane) Polymers 0.000 description 2
- 229920002432 poly(vinyl methyl ether) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 description 2
- 229920006260 polyaryletherketone Polymers 0.000 description 2
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical compound CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- 229920006027 ternary co-polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- BZPCMSSQHRAJCC-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoro-1-(1,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropent-1-enoxy)pent-1-ene Chemical group FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)=C(F)OC(F)=C(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F BZPCMSSQHRAJCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DMYOHQBLOZMDLP-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-hydroxy-3-piperidin-1-ylpropoxy)phenyl]-3-phenylpropan-1-one Chemical compound C1CCCCN1CC(O)COC1=CC=CC=C1C(=O)CCC1=CC=CC=C1 DMYOHQBLOZMDLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBGPBHYPCGDFEZ-UHFFFAOYSA-N 1-ethenylpiperidin-2-one Chemical compound C=CN1CCCCC1=O PBGPBHYPCGDFEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCC(OC(=O)C=C)OC(=O)C=C VOBUAPTXJKMNCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIJYFLXQHDOQGW-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4,6-trioxo-3,5-bis(2-prop-2-enoyloxyethyl)-1,3,5-triazinan-1-yl]ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCN1C(=O)N(CCOC(=O)C=C)C(=O)N(CCOC(=O)C=C)C1=O YIJYFLXQHDOQGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCJAYIGMMRQRAO-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[(2-hydroxyphenyl)methylideneamino]butyliminomethyl]phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C=NCCCCN=CC1=CC=CC=C1O CCJAYIGMMRQRAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHFFVFAKEGKNAQ-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-(4-morpholin-4-ylphenyl)butan-1-one Chemical compound C=1C=C(N2CCOCC2)C=CC=1C(=O)C(CC)(N(C)C)CC1=CC=CC=C1 UHFFVFAKEGKNAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCMLQMDWSXFTIF-UHFFFAOYSA-N 2-methylbenzenesulfonimidic acid Chemical class CC1=CC=CC=C1S(N)(=O)=O YCMLQMDWSXFTIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VRBFTYUMFJWSJY-UHFFFAOYSA-N 28804-46-8 Chemical compound ClC1CC(C=C2)=CC=C2C(Cl)CC2=CC=C1C=C2 VRBFTYUMFJWSJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002972 Acrylic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001342 Bakelite® Polymers 0.000 description 1
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 1
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A diglycidyl ether Chemical compound C=1C=C(OCC2OC2)C=CC=1C(C)(C)C(C=C1)=CC=C1OCC1CO1 LCFVJGUPQDGYKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WUZBFWGRQZOSKC-UHFFFAOYSA-N C(C=C)(=O)O.C(C=C)(=O)O.C(C=C)(=O)O.C=C.C=C.C=C Chemical compound C(C=C)(=O)O.C(C=C)(=O)O.C(C=C)(=O)O.C=C.C=C.C=C WUZBFWGRQZOSKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical group C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006051 Capron® Polymers 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000004641 Diallyl-phthalate Substances 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004610 Internal Lubricant Substances 0.000 description 1
- 229920002633 Kraton (polymer) Polymers 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000004729 Noryl GTX Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 1
- 229920006282 Phenolic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 239000004736 Ryton® Substances 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 229920001079 Thiokol (polymer) Polymers 0.000 description 1
- 239000004955 Trogamid T Substances 0.000 description 1
- 239000012963 UV stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229920003850 Ultramid® B3ZG6 Polymers 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006100 Vydyne® Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000008062 acetophenones Chemical class 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N acrylonitrile butadiene styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 XECAHXYUAAWDEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229920003232 aliphatic polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid group Chemical group C(C1=CC=CC=C1)(=O)O WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- CCDWGDHTPAJHOA-UHFFFAOYSA-N benzylsilicon Chemical compound [Si]CC1=CC=CC=C1 CCDWGDHTPAJHOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004763 bicuspid Anatomy 0.000 description 1
- QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) benzene-1,2-dicarboxylate Chemical compound C=CCOC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC=C QUDWYFHPNIMBFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPODCVUTIPDRTE-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) hexanedioate Chemical compound C=CCOC(=O)CCCCC(=O)OCC=C FPODCVUTIPDRTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFVMWEVVKGLCIJ-UHFFFAOYSA-N bisphenol AF Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(C(F)(F)F)(C(F)(F)F)C1=CC=C(O)C=C1 ZFVMWEVVKGLCIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 1
- NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;prop-2-enenitrile Chemical compound C=CC=C.C=CC#N NTXGQCSETZTARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 description 1
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001688 coating polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N diglycidyl ether Chemical class C1OC1COCC1CO1 GYZLOYUZLJXAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 229920001198 elastomeric copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920005561 epichlorohydrin homopolymer Polymers 0.000 description 1
- QBKVWLAQSQPTNL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate;styrene Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1 QBKVWLAQSQPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000004299 exfoliation Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000004216 fluoromethyl group Chemical group [H]C([H])(F)* 0.000 description 1
- 229920005560 fluorosilicone rubber Polymers 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N formaldehyde Substances O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;phenol Chemical compound O=C.OC1=CC=CC=C1 SLGWESQGEUXWJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920000831 ionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 125000001261 isocyanato group Chemical group *N=C=O 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000010128 melt processing Methods 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N methacrylamide Chemical compound CC(=C)C(N)=O FQPSGWSUVKBHSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N n,n'-methylenebisacrylamide Chemical compound C=CC(=O)NCNC(=O)C=C ZIUHHBKFKCYYJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940088644 n,n-dimethylacrylamide Drugs 0.000 description 1
- YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylprop-2-enamide Chemical compound CN(C)C(=O)C=C YLGYACDQVQQZSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQUXYBHREKXNKT-UHFFFAOYSA-N n-butyl-4-methylbenzenesulfonamide Chemical group CCCCNS(=O)(=O)C1=CC=C(C)C=C1 RQUXYBHREKXNKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHPZPBNDOVQJMH-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-4-methylbenzenesulfonamide Chemical compound CCNS(=O)(=O)C1=CC=C(C)C=C1 OHPZPBNDOVQJMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YPHQUSNPXDGUHL-UHFFFAOYSA-N n-methylprop-2-enamide Chemical compound CNC(=O)C=C YPHQUSNPXDGUHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002073 nanorod Substances 0.000 description 1
- 239000002078 nanoshell Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 125000002560 nitrile group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002832 nitroso derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012766 organic filler Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000636 poly(norbornene) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001921 poly-methyl-phenyl-siloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920000417 polynaphthalene Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000013587 production medium Substances 0.000 description 1
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920003987 resole Polymers 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical class [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229920006345 thermoplastic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000010136 thermoset moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003672 ureas Chemical group 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B1/00—Nanostructures formed by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
- E21B33/10—Sealing or packing boreholes or wells in the borehole
- E21B33/12—Packers; Plugs
- E21B33/1208—Packers; Plugs characterised by the construction of the sealing or packing means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/38—Boron-containing compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S977/00—Nanotechnology
- Y10S977/902—Specified use of nanostructure
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Braiding, Manufacturing Of Bobbin-Net Or Lace, And Manufacturing Of Nets By Knotting (AREA)
Abstract
Изобретение относится к изделию, используемому для структурного элемента промыслового устройства, промысловой установке и способу использования промыслового устройства. Изделие выполнено из полимерной матрицы и множества рассеянных в ней наночешуек и/или нанопластинок из расширенного графита, расслоенного графита и составов на основе бора и азота и их смесей и комбинаций. Промысловая установка служит для разведки углеводородов, бурения на углеводороды или их добычи. Промысловое устройство используют при эксплуатации нефтяного месторождения, помещая его в условия нефтяного месторождения. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Предпосылки изобретения
1. Область применения изобретения
Настоящее изобретение относится, в целом, к области разведки, эксплуатации и тестирования нефтяного месторождения и, в частности, к составам из полимерных материалов и расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок, полезным в таких предприятиях.
2. Предшествующий уровень техники
Полимерные материалы, используемые в промысловых службах и, в частности, в скважине, должны обладать высокой устойчивостью к диффузии/проникновению пластовых флюидов (газов и жидкостей). Ненаполненные полимеры обычно имеют низкую устойчивость к диффузии химических веществ, существующих в средах ствола скважины, и являются более проницаемыми для пластовых флюидов. Для снижения проницаемости полимеров к необработанным полимерам добавляются такие наполнители, как сажа, кварц, тальк и т.п. Эти наполнители имеют непластинчатую структуру и/или имеют низкую анизотропию (форматное соотношение), вследствие чего обеспечивают ограниченное снижение проницаемости конечного состава. Расширенные/расслоенные графитовые наночешуйки и нанопластинки существуют в форме пластинок, имеющих форматное соотношение свыше 100 и предпочтительно свыше 200.
В патентной заявке США 20040127621, опубликованной 1 июля 2004 г., раскрыты способы производства расширенного графита с высоким форматным соотношением и полимерных составов, созданных с использованием раздробленных версий расширенного графита с высоким форматным соотношением. В ссылке описано использование расширенного графита и его продуктов, например наночешуек и/или нанопластинок, в качестве наполнителей в полимерах. В этой заявке раскрыты способы расширения/расслаивания графита и информация о поверхностной обработке, например прививке аминов и прививке акриламидов. Эта ссылка также обеспечивает информацию об улучшении механических свойств и электропроводности конечного полимерного состава. В ссылке заявлено использование полимерных составов для топливных элементов, батарей и каталитических дожигателей выхлопных газов. Рассмотрено большое количество типов полимеров, и расширенный графит должен иметь длину менее 200 микрон или менее 200000 нанометров, и толщину менее 0,1 микрон или менее 100 нанометров. Хотя форматное соотношение как таковое не рассматривается, исходя из указанных длины и толщины, форматное соотношение может составлять 2000 или более.
Нанокомпозиты представляют собой сравнительно новый класс составов, которые являются полимерами, наполненными частицами, для которых, по меньшей мере, один размер рассеянных частиц находится в нанометровом диапазоне (10-9 метра). Ввиду размера рассеянных частиц некоторые нанокомпозиты могут проявлять улучшенные механические, тепловые, оптические и электрические свойства по сравнению с чистыми полимерами или традиционными составами. Во многих ссылках раскрыты нанокомпозиты из различных полимерных материалов и графита и рассмотрены одно или несколько свойств, например, степень кристаллизации, электрические и механические свойства, свойства дисперсии, свойства подавления горения/пламени, и т.п. В других ссылках рассмотрены аналогичные свойства составов на основе графенов, включая барьерные свойства. Графен - это листообразная структура, представляющая собой гексагональную решетку атомов углерода. Углеродная нанотрубка содержит графеновый лист, свернутый в виде пустотелой формы. В некоторых ссылках описано применение составов на основе графенов для радиационной и электромагнитной защиты, покрытий, устойчивых к усушке и коррозии. Zheng et al., J. Appl. Polym. Sci., 91:2781 (2004) и ссылки 18-24, перечисленные здесь, описывают использование полимеров на основе графена для барьерных приложений. Насколько известно авторам настоящего изобретения, использование графитовых наночешуек и/или нанопластинок, имеющих форматное соотношение свыше 200, рассеянных в полимерной матрице, или использование в качестве барьерных материалов не описано. Использование графитовых наночешуек и/или нанопластинок в полимерах, когда наночешуйки и/или нанопластинки имеют форматное соотношение свыше 200, для использования в промысловых приложениях не описано.
Многие промысловые элементы и инструменты используют полимерные материалы. Например, электрические погружные насосы используются для искусственного подъема флюида из скважины или резервуара. Эти насосы обычно содержат электрический погружной двигатель, уплотнительную секцию (иногда именуемую в технике защитным приспособлением), которая призвана выравнивать давление между внутренней частью системы и внешней частью системы, а также играет роль резервуара для компенсации внутреннего расширения масла из двигателя; и насос, имеющий одну или несколько ступеней насоса внутри кожуха. Защитное приспособление может быть выполнено из металла, как в сильфоновом устройстве, или эластомера, в каковом случае защитное приспособление иногда называется защитным чехлом. Эластомеры и другие полимеры могут также использоваться в пакерах, элементах блока защиты от выдувания, уплотнительных кольцах, уплотнительных прокладках, электрических изоляторах, герметизирующих элементах для флюидов и во многих других промысловых элементах.
Общим для всех этих вариантов использования полимеров является пребывание в агрессивных средах, например агрессивных химических и механических подземных средах, которые обуславливают неприемлемое сокращение срока службы и прочности полимеров. В области разведки, эксплуатации и тестирования природных ресурсов остается потребность в повышении прочности и долговечности, а также, в некоторых случаях, электрических свойств полимерных компонентов, используемых в условиях эксплуатации нефтяного месторождения, например защитных чехлов, элементов пакера, герметичных уплотнений, клапанов, компонентов блока защиты от выдувания, экранировки и оплетки кабелей и т.п.
Сущность изобретения
Согласно настоящему изобретению описаны устройство, промысловые элементы, содержащие устройство, и способы использования промысловых элементов, которые сглаживают или устраняют проблемы ранее известного устройства, промысловых элементов и способов. Благодаря комбинированию свойств полимеров со свойствами расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок устройства, отвечающие изобретению, иногда именуемые здесь нанокомпозитами в силу размера наночешуек и/или нанопластинок, могут действовать совместно для улучшения барьерных, механических и/или электрических свойств промысловых элементов, которые содержат одно или несколько устройств, отвечающих изобретению. В частности, расширенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки могут обеспечивать повышенную устойчивость к проникновению пластовых флюидов, будучи включены в полимеры. Эти пластинки могут обеспечивать устойчивость к диффузии и снижать проницаемость полимерных нанокомпозитов в отношении пластовых флюидов (газов и жидкостей). Использование расширенных графитовых материалов, в частности расширенного графита, обеспечивает коммерчески выгодный способ создания недорогих полимерных нанокомпозитов с хорошими барьерными и механическими свойствами. Расширенные графитовые нанонаполнители, по меньшей мере, в 500 раз дешевле углеродных нанотрубок и могут обеспечивать сравнимые улучшения механических свойств лишь за часть стоимости углеродных нанотрубок.
Первый аспект изобретения предусматривает устройство, содержащее полимерную матрицу, сформированную в промысловый элемент, и множество расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок, рассеянных (случайным или неслучайным образом) в полимерной матрице.
Используемый здесь термин "расширенный графитовый" означает состав, имеющий графитовую структуру, в целом известную как структура sp2, сформированную из одного или нескольких элементов второй строки Периодической таблицы элементов, например, бора, углерода и азота, слои которой разделены одним или несколькими термическими, химическими и/или физическими методами. Примеры включают в себя расширенный графит, расслоенный графит (который известен в технике просто как разновидность расширенного графита), составы на основе бора и азота, например, нитрид бора (также известный как гексагональный BN или "белый графит"), и т.п. Нитриды бора имеют высокую теплопроводность и являются электрическими изоляторами (диэлектрическая постоянная ~4) в отличие от графита, который является проводником. Нитриды бора также обладают низким тепловым расширением, легко окрашиваются и химически инертны. Расширенный графит является расширенным графитовым согласно изобретению, содержащим углерод в главной пропорции, полученным из графита, замещенного графита или аналогичного состава. Различие в электропроводности расширенного графита и расширенных нитридов бора может обеспечивать способ регулировки электропроводности полимерной матрицы без значительного изменения барьерных свойств.
Термин "наночешуйка" появился в патентной литературе, например патенте США № 6916434, в связи с тем, что авторы настоящего изобретения называют наночешуйчатыми углеродными нанотрубками. Наночешуйчатые углеродные нанотрубки определены здесь как углеродные трубки, состоящие из группы графитовых листов, которые выглядят как выполненные из множества (обычно большой) чешуйкообразных графитовых листов, образующих структуру в виде лоскутного одеяла или папье-маше. Заметим, что наночешуйчатые углеродные трубки представляют собой трубчатые углеродистые материалы, которые совершенно отличаются по структуре от одностенных углеродных нанотрубок, в которых один графитовый лист свернут в виде цилиндра, или от концентрических цилиндрических или вложенных многостенных углеродных нанотрубок, в которых каждый из совокупности графитовых листов свернут в виде цилиндра.
Аналогично, термин "нанопластинка" использовался в патентной литературе, например в патенте США № 6672077, применительно к хранилищу водорода. По меньшей мере, в этом контексте авторы настоящего изобретения отличают "нанопластинки" от треугольной решетки, нановолокна, одностенной нанотрубки, многостенной нанотрубки, наноклетки, нанококона, нановеревки, нанотора, нанокатушки, наностержня, нанопроволоки, и фуллереновых структур. Описаны нанопластинки, например, тонкие нанопластинки, толстые нанопластинки, вставные нанопластинки, имеющие толщину примерно от 0,3 нм до 100 нм и поперечный размер примерно от 5 нм до 500 нм. Даже без ограничения этими размерами, которые приведены здесь лишь в качестве полезного примера, эти формы и размеры могут быть полезны в различных аспектах настоящего изобретения.
В настоящем изобретении выражение "расширенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки" не означают нанотрубки, хотя не обязательно, чтобы расширенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки исключали искривленные контуры; другими словами, некоторые или все расширенные графитовые наночешуйки (или участки каждой наночешуйки) могут иметь трехмерные формы, отличные от плоской. Например, расширенные графитовые наночешуйки, полезные в изобретении, могут иметь форму седла, полуседла, четверти седла, полусферы, четверти сферы, конуса, полуконуса, колокола, полуколокола, рога, четверти рога и т.п., хотя основная часть каждой наночешуйки и большая часть наночешуек, как целого, может быть плоской.
В устройстве согласно изобретению расширенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки могут иметь форматное соотношение свыше 100 и могут превышать 200. Изобретение предусматривает использование расширенных и/или расслоенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок с форматным соотношением менее 200, и все же может обеспечивать повышенную устойчивость к проникновению по сравнению с традиционными нанопластинчатыми наполнителями, например глинами, хотя степень повышения может быть меньше.
В устройстве согласно изобретению полимерная матрица может включать в себя расширенные графитовые пластинки с форматным соотношением как менее 200, так и свыше 200, причем расширенные нанопластинки, имеющие форматное соотношение менее 200, служат, по меньшей мере, наполнителем в полимерной матрице для использовании в промысловых приложениях. Размеры наночешуек и/или нанопластинок могут сильно разниться, но в целом могут иметь шестиугольную, круглую, эллиптическую или прямоугольную форму. Форматное соотношение и формы, которые наиболее выгодно использовать, зависят от конечной цели использования. Устройство, отвечающее изобретению, можно использовать в промысловых приложениях для повышения устойчивости к проникновению и повышения устойчивости к диффузии газов и жидкостей в условиях скважины.
Различные наночешуйчатые и нанопластинчатые структуры, применяемые в изобретении, могут принимать неоднородные формы. Неоднородные формы включают в себя структуры, где одна часть структуры имеет один химический состав, а другая часть структуры имеет другой химический состав. Примером может служить наночешуйка, имеющая два или более химических состава или фазы на разных участках наночешуйки. Неоднородные формы могут включать в себя разные формы, соединенные друг с другом, например, когда более чем одна из вышеперечисленных форм соединены в более крупную нерегулярную структуру. Например, "летающий диск", основная часть которого является плоской, а край искривлен по периметру. Кроме того, все наночешуйки и нанопластинки могут иметь трещины, дислокации, ответвления или другие неправильности.
Полимерная матрица содержит один или несколько полимеров, выбранных из природных и синтетических полимеров, в том числе перечисленных в документах Американского общества по испытанию материалов (АОИМ) D1600-92, "Standard Terminology for Abbreviated Terms Relating to Plastics", и D1418 для нитрильных каучуков, смесей природных и синтетических полимеров и многослойных версий полимеров, в которых отдельные слои могут быть одинаковыми или разными по составу и толщине. Термин "матрица" не предполагает исключения какой-либо конкретной формы или морфологии полимерного компонента и используется лишь как термин, удобный при описании устройства, отвечающего изобретению. Термин включает в себя композитные полимерные материалы, например, но без ограничения, полимерные материалы, имеющие наполнители, пластификаторы и волокна, отличные от расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок. Полимерная матрица может содержать один или несколько термопластичных полимеров, например, полиолефины, полиамиды, полиэфиры, термопластичные полиуретаны и полимочевинные уретаны, сополимеры и их смеси, и т.п.; один или несколько термореактивных полимеров, например фенолальдегидные полимеры, эпоксидные смолы, и т.п., и/или один или несколько эластомеров (включая природные и синтетические каучуки), и их комбинации.
В устройстве согласно изобретению, по меньшей мере, часть расширенных графитовых наночешуек и/или пластинок подвергаются поверхностной модификации для повышения устойчивости к проникновению при рассеянии в полимерной матрице. В порядке конкретного примера, присоединение функциональных групп к графитовым наночешуйкам и/или нанопластинкам может увеличить содержание связей каучука/полимера в конечной полимерной матрице, что может повысить устойчивость к проникновению конечного промыслового элемента. Функциональные группы, которые могут увеличивать содержание полимерных связей, зависят от типа полимера или полимеров, содержащих полимерную матрицу. Например, в полимерах, содержащих нитрильные группы, ввод карбоксильных и/или гидроксильных групп может увеличивать содержание полимерных связей. В устройстве согласно изобретению полимерная матрица может содержать расширенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки, имеющие высокое форматное соотношение и поверхностную модификацию.
Нефтепромысловый элемент согласно изобретению может быть выбран из элементов пакера, защитных чехлов мотора погружного насоса, защитных приспособлений датчиков, элементов блока защиты от выдувания, насосных штанг, уплотнительных колец, Т-образных кольцевых уплотнителей, уплотнительных прокладкок, уплотнителей вала насоса, трубных уплотнителей, уплотнителей клапанов, уплотнителей и изоляторов, используемых в электрических компонентах, например, полупроводящих экранов и/или оплеток проводов и кабелей, которые могут подавлять диффузию газов, например метана, диоксида углерода и сульфида водорода из ствола скважины, через кабель на поверхность, покрытий, уплотнений и распределительных блоков силовых кабелей, например, используемых в оптоволоконных соединениях и других инструментах, и герметизирующих элементов для флюидов (газа, жидкости или их комбинаций). Нефтепромысловый элемент может представлять собой защитное устройство двигателя погружного насоса, которое может составлять или не составлять единое целое с двигателем, и может включать в себя встроенное оборудование, предназначенное для измерения одного или нескольких параметров скважины.
Другой аспект изобретения предусматривает промысловую установку для разведки углеводородов, тестирования на углеводороды или их добычи, содержащую один или несколько промысловых элементов и один или несколько промысловых элементов, содержащих полимерную матрицу, имеющую множество расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок, рассеянных в ней, согласно описанному в первом аспекте изобретения.
Еще один аспект изобретения предусматривает способ разведки углеводородов, бурения на углеводороды или их добычи, при котором выбирают один или несколько промысловых элементов, имеющих компонент, содержащий полимерную матрицу, имеющую множество расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок, рассеянных в ней, согласно описанному в первом аспекте изобретения, и используют промысловый элемент при эксплуатации нефтяного месторождения, тем самым помещая его в условия эксплуатации нефтяного месторождения.
Способ согласно изобретению может включать спуск одного или нескольких промысловых элементов в ствол скважины с использованием одного или нескольких наземных промысловых элементов, и/или извлечение его из ствола скважины. Условия эксплуатации нефтяного месторождения при запуске и извлечении могут быть такими же или отличными от условий эксплуатации нефтяного месторождения при использовании в стволе скважины или в устье скважины.
Открытые поверхности полимерной матрицы устройства могут иметь полимерное покрытие, которое может быть конденсированной фазой, сформированной одним или несколькими процессами. Покрытие может быть конформным (т.е. покрытие согласуется с поверхностями полимерной матрицы, которая служит подложкой для покрытия), хотя это может быть не обязательно во всех промысловых приложениях, или для всех промысловых элементов, или на всех поверхностях полимерной матрицы. Покрытие может быть сформировано из испаряемого или осаждаемого и полимеризуемого мономера, а также полимерных материалов с порошковым наполнителем. Полимер покрытия может обладать или не обладать способностью склеивать покрытие с полимерной матрицей, хотя изобретение не исключает адгезионные добавки, дополнительно рассмотренные ниже. Основная часть полимерного покрытия может содержать карбоцепной или гетероцепной полимер. Полезные карбоцепные полимеры можно выбрать из политетрафторэтилена, полихлортрифторэтилена, полициклических ароматических углеводородов, например, полинафталина, полиантрацена и полифенантрена и различных полимерных покрытий, известных под общим названием париленов, например, Parylene N, Parylene C, Parylene D и Parylene Nova HT.
Устройство согласно изобретению, содержащее один или несколько полимеров полимерной матрицы, в которой рассеяны расширенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки, должно подавлять диффузию и проникновение флюидов при использовании в скважине и в других приложениях промысловых служб, где существует одно или несколько из следующих условий: перепад давления, которому подвергается полимерный компонент; высокая температура; высокое давление; наличие молекул с низкой молекулярной массой и таких газов, как метан, диоксид углерода, и сульфид водорода, и т.п. Кроме того, добавление расслоенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок с высоким форматным соотношением (>200) либо низким форматным соотношением может одновременно повышать электропроводность и барьерные свойства полимерной матрицы, а следовательно, промысловых элементов. В результате можно создавать промысловые установки, включающие в себя полупроводящие и непроницаемые экраны в проводных и кабельных приложениях, и во всех остальных электрических и электронных компонентах в промысловых приложениях, которые отвечают одному или более из этих требований. Некоторые примеры включают в себя электронные устройства, например датчики, модули из нескольких микросхем и т.п.
Различные аспекты изобретения явствуют из нижеследующих краткого описания чертежей, подробного описания изобретения и формулы изобретения.
Краткое описание чертежей
В нижеследующем описании и прилагаемых чертежах поясняется, каким образом можно решить задачи изобретения и добиться других нужных характеристик, при этом на чертежах показано следующее:
фиг. 1 изображает вид спереди в вертикальной проекции иллюстративного электрического погружного насоса, расположенного в стволе скважины;
фиг. 2 - схематический вид в поперечном сечении насоса, показанного на фиг. 1, имеющего защитный мешок из композита полимерной матрицы/нанопластинок, согласно изобретению, для отделения пластового флюида от двигательной жидкости, которая находится под положительным давлением в кожухе двигателя;
фиг. 3 - схематический вид сбоку в вертикальной проекции, частично в разрезе, пакера, имеющего элементы пакера из композита полимерной матрицы/нанопластинок согласно изобретению;
фиг. 4A и 4B - схематические виды в разрезе двух ловильных инструментов, меняющих направление вращения, в которых используются компоненты из композита полимерной матрицы/нанопластинок согласно изобретению;
фиг. 5A и 5B - схематические виды сбоку в вертикальной проекции двух установок низа бурильной колонны, в которых могут использоваться компоненты из композита полимерной матрицы/нанопластинок согласно изобретению; и
фиг. 6A и 6B - схематические виды в разрезе клапана управления расходом, который может использоваться для управления расходом добываемой нефти или пластовых флюидов из конкретных зон в скважине или коллекторе, или закачкой флюида в конкретные зоны, причем в клапане используются компоненты из композита полимерной матрицы/нанопластинок согласно изобретению.
Однако следует заметить, что прилагаемые чертежи не выполнены в масштабе и иллюстрируют только типичные варианты осуществления данного изобретения, поэтому не должны рассматриваться в порядке ограничения его объема, поскольку изобретение может предусматривать другие, столь же эффективные варианты осуществления.
Подробное описание
В нижеследующем описании многочисленные детали изложены для обеспечения понимания настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение можно осуществлять на практике без этих деталей, и что возможны многочисленные вариации или модификации описанных вариантов осуществления.
Все используемые здесь выражения, производные, словосочетания и многословные выражения, в частности в нижеследующей формуле изобретения, отчетливо не ограничены существительными и глаголами. Очевидно, что значения не выражаются просто существительными и глаголами или отдельными словами. Языки используют различные средства выражения содержания. Существование идей изобретения и пути их выражения зависят от языковых культур. Например, многие лексиколизованные конструкции в германских языках часто выражаются в виде комбинаций прилагательное-существительное, существительное-предлог-существительное или производными в романских языках. Возможность включать в себя выражения, производные и словосочетания в формуле изобретения существенна для высококачественных патентов, давая возможность сократить выражения до их концептуального содержания, и все возможные концептуальные комбинации слов, которые совместимы с таким содержанием (либо в языке, либо между языками), подлежат включению в используемые фразы.
Изобретение описывает компоненты из композитов полимерная матрица/нанопластинка и/или наночешуйка, полезные в промысловых приложениях, включая действия разведки, бурения, тестирования, заканчивания и добычи. Используемый здесь термин "промысел" включает в себя сухопутные (наземные и подземные) и поддонные приложения, и в некоторых случаях морские приложения, как-то оборудование для разведки, бурения или добычи, развертываемое в морской воде. Используемый здесь термин "промысел" включает в себя нефтяные или газовые коллекторы и пласты или участки пластов, где предполагается наличие нефти или газа, но в действительности могут содержать только воду, морскую воду или какой-либо другой состав. Обычно компоненты из композитов полимерная матрица/нанопластинка используется в скважинных приложениях, например, для выкачивания флюидов из ствола скважины или закачивания их туда, хотя изобретение этим не ограничивается.
Расширенные графитовые наночешуйки и нанопластинки
В резиновой промышленности общеизвестно, что использование наполнителей может приводить к снижению набухания и проницаемости полимерных материалов. В общем случае снижение набухания и проницаемости усиливается по мере увеличения концентрации наполнителя. Проницаемость полимерных материалов может также зависеть от формы и форматного соотношения частиц наполнителя. Пластинчатые наполнители, например, наноглины, предпочтительно, имеют малую толщину (<0,1 микрона) и длину менее 200 микрон и при выравнивании могут создавать затруднение для диффузии молекул флюида, и, таким образом, могут улучшать барьерные свойства конечных материалов по сравнению с барьерными свойствами необработанного полимера того же состава и морфологии. Когда отдельные наночастицы рассеяны таким образом, что частицы делятся на очень тонкие отдельные пластинки или слои с высоким форматным соотношением (> приблизительно 200), этот процесс называется расслаиванием. Расслаивание традиционных наполнителей на основе глины затруднительно и может происходить при примешивании глинистого наполнителя к полимеру.
В случае графитовых наночешуек и/или нанопластинок, полезных в настоящем изобретении, частицы могут быть поверхностно обработаны и расширены/расслоены путем нагрева до или после их смешивания с полимером или полимерами, образующими полимерную матрицу. Использование расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок облегчает смешивание и расслоение наночешуек и/или нанопластинок в данном полимере по сравнению с наноглинистыми наполнителями. Это обеспечивает коммерчески выгодный способ, предусматривающий смешивание в расплаве или механическое смешивание полимера с расширенными графитовыми нанопластинками без использования растворителей или с очень малым количеством растворителя.
Подходящие графитовые наночешуйки и нанопластинки в надлежащих условиях определены здесь как материалы, состоящие в основном из элементов второй строки, имеющие по меньшей мере один размер в нанометровом диапазоне. Нанометр (нм) - это 10-9 метра, поэтому нанометровый диапазон охватывает примерно от 1 до 999 нм. Графитовые наночешуйки и нанопластинки, использующиеся в изобретении, могут быть природными, модифицированными или синтетическими, а также иметь комбинированную природу.
Расширенные графитовые наночешуйки и/или пластинки, полезные в изобретении, можно приготовлять путем расширения расширяемых графитовых материалов с коэффициентом расширения примерно от 40:1 до 300:1. Когда коэффициент объемного расширения меньше 40:1, можно не добиться достаточного рассеяния нанопластинок и/или наночешуек, тогда как при расширении свыше 300:1 нужная структура (если существует) графитовых наночешуек и/или нанопластинок может быть разрушена. Размер частицы может колебаться примерно от 44 до 300 микрон до примешивания к полимеру или полимерам, образующим полимерную матрицу. Размер (длина) частицы может изменяться в течение процесса смешивания с полимером/эластомером. Толщина отдельных пластинок в полимерной матрице может составлять примерно от 10 нм до 50 нм.
Материалы для полимерной матрицы
Материалы для полимерной матрицы, полезные в изобретении, можно выбирать из природных и синтетических полимеров, смесей природных и синтетических полимеров и многослойных версий полимеров, в которых отдельные слои могут быть одинаковыми или разными по составу и толщине. Термин "полимерная матрица" включает в себя композитные полимерные материалы, например, но без ограничения, полимерные материалы, имеющие наполнители, пластификаторы и волокна "ненанометровых размеров", где "ненанометровые размеры" означают 1000 нм (1 микрон) или более. Полимерная матрица может содержать один или несколько термопластичных полимеров, один или несколько термореактивных и/или термически отверждаемых полимеров, один или несколько эластомеров, композитные материалы и их комбинации.
Один класс полезных материалов для полимерной матрицы представляет собой эластомеры. Используемый здесь термин "Эластомер" - это общее название веществ, имитирующих природный каучук в том, что они растягиваются при натяжении, имеют высокий предел прочности при растяжении, быстро сжимаются и, по существу, восстанавливают свои исходные размеры. Это понятие включает в себя природные и искусственные эластомеры, и эластомер может быть термопластичным эластомером или нетермопластичным эластомером. Термин включает в себя смеси (физические смеси) эластомеров, а также сополимеры, тройные сополимеры и мультиполимеры. Примеры включают в себя полимер этилен-пропилен-диена (ЭПД), различные нитрильные каучуки, которые являются сополимерами бутадиена и акрилонитрила, например, Buna-N (также известный как стандартный нитрил и NBR). Изменяя содержание акрилонитрила, можно получить эластомеры с улучшенными характеристиками набухания нефтью/топливом или с улучшенными низкотемпературными характеристиками. Особые версии карбоксилированных сополимеров бутадиена с высоким содержанием акрилонитрила (эластомерный сополимер акрилонитрила бутадиена и карбоксисодержащего мономера) обеспечивают повышенную устойчивость к истиранию, и гидрогенизированные версии этих сополимеров (HNBR) обеспечивают эластомеры с повышенной устойчивостью к химикатам и озону. Известен также карбоксилированный HNBR. Другие полезные каучуки включают в себя смеси поливинилхлорид-нитрила и бутадиена (PVC-NBR), хлорированный полиэтилен (CM), хлорированный сульфонат-полиэтилен (CSM), алифатические полиэфиры с хлорированными боковыми цепочками, например гомополимер эпихлоргидрина (CO), сополимер эпихлоргидрина (ECO) и тройной сополимер эпихлоргидрина (GECO), полиакрилатовые каучуки, например сополимер этилен-акрилата, тройные сополимеры этилен-акрилата (AEM), EPR, эластомеры этилена и пропилена, иногда с третьим мономером, например сополимер этилен-пропилена (EPM), сополимеры этиленвинилацетата (EVM), полимеры фтороуглерода (FKM), сополимеры поли(винилиден-фторид)а и гексафторопропилена (VF2/HFP), тройные сополимеры поли(винилиден-фторид)а, гексафторопропилена и тетрафтороэтилена (VF2/HFP/TFE), тройные сополимеры поли(винилиден-фторид)а, поливинилметилового эфира и тетрафторэтилена (VF2/PVME/TFE), тройные сополимеры поли(винилиден-фторид)а, гексафторопропилена и тетрафтороэтилена (VF2/HPF/TFE), тройные сополимеры поли(винилиден-фторид)а, тетрафтороэтилена и пропилена (VF2/TFE/P), перфтороэластомеры, например тетрафторэтиленовые перфтороэластомеры (FFKM), сильно фторированные эластомеры (FEPM), бутадиеновый каучук (BR), полихлорпреновый каучук (CR), полиизопреновый каучук (IR), … (IM), полинорборнены, полисульфидные каучуки (OT и EOT), полиуретаны (AU) и (EU), силиконовые каучуки (MQ), винил-силиконовые каучуки (VMQ), фторометил-силиконовый каучук (FMQ), фторовинил-силиконовые каучуки (FVMQ), фенил-метил-силиконовые каучуки (PMQ), стирол-бутадиеновые каучуки (SBR), сополимеры изобутилена и изопрена, известные как бутиловые каучуки (IIR), бромированные сополимеры изобутилена и изопрена (BIIR) и хлорированные сополимеры изобутилена и изопрена (CIIR).
Подходящими примерами используемых фтороэластомеров являются сополимеры винилиден-фторида и гексафторопропилена и тройные сополимеры винилиден-фторида, гексафторопропилена и тетрафторэтилена. Фтороэластомеры, пригодные для использования в раскрытом изобретении, это эластомеры, которые содержат одну или несколько структурных единиц винилиден-фторида (VF2 или VdF), одну или несколько структурных единиц гексафторопропилена (HFP), одну или несколько структурных единиц тетрафторэтилена (TFE), одну или несколько структурных единиц хлортрифторэтилена (CTFE), и/или одну или несколько структурных единиц перфторалкил-винилового эфира (PAVE), например, перфторометил-винилового эфира (PMVE), перфторэтилвинилового эфира) (PEVE), и перфторопропил-винилового эфира (PPVE). Эти эластомеры могут быть гомополимерами или сополимерами. В частности, пригодны фтороэластомеры, содержащие структурные единицы винилиден-фторида, структурные единицы гексафторопропилена и, в необязательном порядке, структурные единицы тетрафторэтилена и фтороэластомеры, содержащие структурные единицы винилиден-фторида, структурные единицы перфторалкил-перфторвинилового эфира и структурные единицы тетрафторэтилена, например, фтороэластомер винилиден-фторидного типа, известный под торговой маркой Aflas®, доступный от Asahi Glass Co., Ltd. Особо пригодны сополимеры из структурных единиц винилиден-фторида и гексафторопропилена. Если фторополимеры содержат структурные единицы винилиден-фторида, предпочтительно, полимеры содержат до 40 молярных % структурных единиц VF2, например, 30-40 молярных %. Если фторополимеры содержат структурные единицы гексафторопропилена, предпочтительно, полимеры содержат до 70 молярных % структурных единиц HFP. Если фторополимеры содержат структурные единицы тетрафторэтилена, предпочтительно, полимеры содержат до 10 молярных % структурных единиц TFE. Когда фторополимеры содержат хлортрифторэтилен, предпочтительно, полимеры содержат до 10 молярных % структурных единиц CTFE. Когда фторополимеры содержат структурные единицы перфторометил-винилового эфира, предпочтительно, полимеры содержат до 5 молярных % структурных единиц PMVE. Когда фторополимеры содержат структурные единицы перфтороэтил-винилового эфира, предпочтительно, полимеры содержат до 5 молярных % структурных единиц PEVE. Когда фторополимеры содержат структурные единицы перфторопропил-винилового эфира, предпочтительно, полимеры содержат до 5 молярных % структурных единиц PPVE. Фторополимеры, предпочтительно, содержат 66%-70% фтора. Один пригодный имеющийся в продаже фтороэластомер известен под торговой маркой Technoflon FOR HS®, продаваемый компанией Ausimont, США. Этот материал содержит Bisphenol AF, производимый компанией Halocarbon Products Corp. Другой имеющийся в продаже фтороэластомер известен под торговой маркой Viton® AL 200 от DuPont Dow, который является тройным сополимером мономеров VF2, HFP и TFE, содержащим 67% фтора. Еще один пригодный имеющийся в продаже фтороэластомер это Viton® AL 300 от DuPont Dow. Также можно использовать смесь тройных сополимеров, известных под торговыми марками Viton® AL 300 и Viton® AL 600, (например, одну треть AL-600 и две трети AL-300). Другие полезные эластомеры включают в себя продукты, известные под торговыми марками 7182B и 7182D от Seals Eastern, Red Bank, Нью-Джерси; продукт, известный под торговой маркой FL80-4, доступный от Oil States Industries, Inc., Арлингтон, Техас; и продукт, известный под торговой маркой DMS005, доступный от Duromould, Ltd., Лондондерри, Северная Ирландия.
Термопластичные эластомеры обычно являются продуктами реакции полифункционального мономера с низкой эквивалентной молекулярной массой и полифункционального мономера с высокой эквивалентной молекулярной массой, причем полифункциональный мономер с низкой эквивалентной массой способен, после полимеризации, формировать жесткий сегмент (и, совместно с другими жесткими сегментами, области или домены жесткого кристалла), и полифункциональный мономер с высокой эквивалентной массой способен после полимеризации создавать мягкие, гибкие цепочки, соединяющие жесткие области или домены.
"Термопластичные эластомеры" отличаются от "термопластов" и "эластомеров" в том, что термопластичные эластомеры, после нагрева свыше температуры плавления жестких областей, образуют однородный расплав, который можно обрабатывать термопластическими методами (в отличие от эластомеров), например, литьевого формования, экструзии, пневмоформования и т.п. Последующее охлаждение снова приводит к сегрегации жестких и мягких областей с образованием материала, имеющего эластомерные свойства, однако, чего не происходит с термопластами. Имеющиеся в продаже термопластичные эластомеры включают в себя сегментированные полиэфирные термопластичные эластомеры, сегментированные полиуретановые термопластичные эластомеры, сегментированные полиамидные термопластичные эластомеры, смеси термопластичных эластомеров и термопластичных полимеров и иономерных термопластичных эластомеров.
Используемый здесь термин "сегментированный термопластичный эластомер" означает подкласс термопластичных эластомеров, который основан на полимерах, которые являются продуктами реакции полифункционального мономера с высокой эквивалентной массой и полифункционального мономера с низкой эквивалентной массой.
"Иономерные термопластичные эластомеры" - это подкласс термопластичных эластомеров, основанный на ионных полимерах (иономерах). Иономерные термопластичные эластомеры состоят из двух или более гибких полимерных цепочек, связанных друг с другом в совокупности позиций ионными связями или кластерами. Иономеры обычно подготавливаются путем сополимеризации функционализованного мономера с олефиновым ненасыщенным мономером, или прямой функционализации полимера с преформами. Карбоксильно-функционализированные иономеры получаются путем прямой сополимеризациии акриловой или метакриловой кислоты с этиленом, стиролом и аналогичными сомономерами посредством свободнорадикальной сополимеризации. Полученный сополимер обычно доступен как свободная кислота, которую можно нейтрализовать до нужной степени гидроокислами металлов, ацетатами металлов и аналогичными солями.
Другим полезным классом материалов для полимерной матрицы являются термопластичные материалы. Термопластичный материал определен как полимерный материал (предпочтительно, органический полимерный материал), который размягчается и плавится под действием повышенных температур и обычно возвращается в свое исходное состояние, т.е. свое первоначальное физическое состояние, при охлаждении до температуры окружающей среды. В процессе изготовления промыслового элемента термопластичный материал могут нагревать свыше его температуры размягчения и, предпочтительно, свыше его температуры плавления, чтобы заставить его течь и придать нужную форму промыслового элемента. После придания нужной формы термопластичная подложка охлаждается и отвердевает. Таким образом, термопластичные материалы (в том числе термопластичные эластомеры) можно формовать, придавая ему различные формы и размеры.
Формуемые термопластичные материалы, которые можно использовать, - это те, которые имеют высокую температуру плавления, хорошие свойства жаростойкости и хорошие свойства ударной вязкости, что позволяет промысловому элементу или установкам, содержащим эти материалы, выдерживать условия эксплуатации нефтяного месторождения без существенной деформации или разрушения.
Термопластичные полимеры, полезные в качестве материалов для полимерной матрицы, - это те, которые способны выдерживать ожидаемые температуры, перемены температуры и перепады температуры (например, перепад температуры от одной поверхности уплотнительной прокладки к другому поверхностному материалу к другой поверхности) в ходе использования, а также ожидаемые давления, перемены давления и перепады давления в ходе использования, с достаточным запасом по температуре и давлению, в соответствии с каждым приложением.
Примеры термопластичных материалов, пригодных в качестве материалов для полимерной матрицы в промысловых элементах согласно настоящему изобретению, включают в себя полиолефины, полиамиды, полиэфиры, термопластичные полиуретаны и полимочевинные уретаны, PP, PE, сополимер PP-PE, PVC и другие полиолефины, полиамиды, полиэфирэфиркетоны (PEEK), полиарилэфиркетоны (PAEK), полиэфиримиды (PEI), сополимеры тетрафторэтилена и перфторовинилэфира (PFA), перфтороалкоксисополимеры (MFA), поликарбонаты, полиэфиримиды, полиэфиры, полисульфоны, полистиролы, блок-сополимеры акрилонитрил-бутадиен-стирола, ацетальные полимеры, полиамиды, сополимеры, смеси и другие их комбинации и т.п. Полиамиды и полиэфиры могут обеспечивать более высокие характеристики. Полиамидные материалы полезны, по меньшей мере, потому, что они по природе своей обладают ударо- и жаропрочностью, обычно обеспечивают хорошее прилипание к покрытиям без инициирования и сравнительно недороги. Полиамидные материалы могут отличаться наличием амидной группы, т.е. -C(O)NH-. Можно использовать различные типы полиамидных материалов, т.е. нейлоны, например, нейлон 6/6 или нейлон 6. Из них нейлон 6 можно использовать в случае использования фенопластового покрытия благодаря хорошему слипанию между нейлоном 6 и фенопластовыми покрытиями. Нейлон 6/6 - это продукт конденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина. Нейлон 6/6 имеет точку плавления около 264°C и предел прочности при растяжении около 770 кг/см2. Нейлон 6 является полимером ε-капролактама. Нейлон 6 имеет точку плавления около 223°C и предел прочности при растяжении около 700 кг/см2. Примеры имеющихся в продаже нейлоновых смол, используемых в качестве подложек в промысловых элементах согласно настоящему изобретению, включают в себя известные под торговыми марками "Vydyne" от Solutia, Сент-Луис, Миссури; "Zytel" и "Minlon" оба от DuPont, Вилмингтон, Делавэр; "Trogamid T" от Degussa Corporation, Парсиппани, Нью-Джерси; "Capron" от BASF, Флорхам-Парк, Нью-Джерси; "Nydur" от Mobay, Inc., Питсбург, Пенсильвания; и "Ultramid" от BASF Corp., Парсиппани, Нью-Джерси. Можно использовать термопластичные материалы с минеральными наполнителями, например, нейлон 6 с минеральным наполнителем "Minlon" от DuPont.
Подходящие термореактивные (термоотверждаемые) полимеры для использования в качестве полимерных матриц в настоящем изобретении включают в себя фенолоальдегидные полимеры, эпоксидные смолы, фенокси, фенопласт, эфир, полиуретан, полимочевину и т.п. и включают в себя раскрытые в связи с полимерными покрытиями, рассмотренные ниже, хотя растворы предшественника не обязаны быть наносимыми и поэтому могут опускать некоторые ингредиенты, например, разжижители. Термореактивные формовочные композиты, известные в технике, обычно представляют собой термореактивные смолы, содержащие неорганические наполнители и/или волокна. После нагрева термореактивные мономеры первоначально проявляют достаточно низкие вязкости, чтобы обеспечивать обработку плавлением и формовку изделия из состава мономера с наполнителем. После дополнительного нагрева термореактивные мономеры реагируют и отверждаются для формирования твердых смол с высокой жесткостью. Подложки из термореактивного полимера, полезные в изобретении, можно изготавливать любым способом, известным в технике. Эти способы включают в себя, но без ограничения, реакционное литьевое формование, литьевое формование смолы и другие процессы, в которых армирующие слои (преформы) сухого волокна загружаются в полость литейной формы, поверхности которой задают окончательную конфигурацию изготавливаемого изделия, после чего текучая смола закачивается или откачивается под давлением в полость литейной формы (литейную камеру) для создания изделия или для насыщения/увлажнения волоконных армирующих преформ, если они обеспечены. После отверждения осмоленных преформ в литейной камере законченное изделие удаляется из формы. В качестве одного неограничительного примера полезного состава термореактивного предшественника полимера, в патенте США № 6878782 раскрыт отверждаемый состав, включающий в себя функционализированный полиариленовый эфир, алкенил-ароматический мономер, мономер акрилоила, и полимерную добавку, имеющую температуру стеклования, меньшую или равную 100°C, и модуль Юнга, меньший или равный 1000 мегапаскаль при 25°C. Полимерная добавка растворима в смеси функционализированный полиариленового эфира, алкенил-ароматического мономера и мономера акрилоила при температуре, меньшей или равной 50°C. Состав проявляет низкую усушку при отверждении и повышенную чистоту поверхности. Он полезен, например, при изготовлении насосных штанг.
В данном изобретении используются промоторы слипания, аппреты и другие необязательные ингредиенты, рассмотренные ниже.
Полимерная матрица может содержать другие ингредиенты, помимо расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок, например, наполнители, аппреты, взвешивающие агенты, пигменты и т.п.
Согласно вариантам осуществления, где требуется улучшенное сцепление между полимерной матрицей и любым ее защитным покрытием, можно использовать методы механического и/или химического промотирования (инициирования) слипания. Например, если полимерная матрица является термопластичным поликарбонатом, полиэфиримидом, полиэфиром, полисульфоном или полистиролом, может быть выгодно использовать инициатор для усиления слипания между матрицей и покрытием. Используемый в этом контексте термин "инициатор" подразумевает инициаторы или инициирующие процессы механического и химического типа. Примеры механических инициирующих процессов включают в себя, но без ограничения, коронную обработку и задирание, оба из которых увеличивают площадь поверхности полимерной матрицы. Примером предпочтительного химического инициатора является коллоидальная дисперсия, например, полиуретана, ацетона, изопропанола, воды и коллоидного оксида кремния, согласно патенту США № 4906523, который включен сюда посредством ссылки.
Помимо полимерного материала, полимерная матрица может включать в себя эффективное количество волокнистого армирующего материала. Здесь под "эффективным количеством" волокнистого армирующего материала подразумевается достаточное количество обеспечения, по меньшей мере, улучшения физических характеристик промыслового элемента, т.е. термостойкости, ударной вязкости, гибкости, жесткости, формируемости, прилипания и т.д., но не такое количество волокнистого армирующего материала, которое приводит к образованию сколько-нибудь значительного количества пустот и оказывает неблагоприятное влияние на структурную целостность промыслового элемента. Количество волокнистого армирующего материала в полимерной матрице может представлять собой любое количество, которое не приводит к существенному ухудшению нужных барьерных свойств, достигнутых благодаря графитовым наночешуйкам и/или нанопластинкам, и может быть в пределах примерно 1-40 весовых частей или в пределах примерно 5-35 весовых частей, или в пределах примерно 15-30 весовых частей на каждые 100 весовых частей полимера.
Волокнистый армирующий материал может иметь вид отдельных волокон или волокнистых прядей, или иметь вид каркаса или сетки из волокон. Каркас или сетка могут иметь вид тканой или нетканой матрицы. Примеры полезных армирующих волокон в приложениях настоящего изобретения включают в себя металлические волокна или неметаллические волокна. Неметаллические волокна включают в себя стекловолокно, углеродное волокно, минеральное волокно, синтетическое или природное волокно, сформированное из термостойких органических материалов, или волокно, выполненное из керамических материалов.
Под "термостойким" органическим волокном подразумевается, что используемые органические волокна должны быть устойчивы к плавлению или иному разрушению в условиях изготовления и использования промысловых элементов настоящего изобретения. Примеры полезных природных органических волокон включают в себя шерсть, шелк, хлопок или целлюлоза. Примерами полезных синтетических органических волокон являются волокна на основе поливинилового спирта, полиэфирные волокна, вискозные волокна, полиамидные волокна, акриловые волокна, арамидные волокна или фенопластовые волокна. В общем случае, любое керамическое волокно полезно в приложениях настоящего изобретения. Примером керамического волокна, пригодного для настоящего изобретения, является "Nextel", коммерчески доступный от 3M Co., Сент-Поль, Миннесота. Стекловолокно можно использовать, по меньшей мере, потому, что оно придает нужные характеристики промысловым элементам и сравнительно недорого. Кроме того, существуют подходящие агенты межповерхностного связывания, усиливающие прилипание стекловолокна к термопластичным материалам. Классы стекловолокна обычно обозначаются буквами. Например, стекло "E" (для электроники) и стекло "S" (для прочности). Буквенные коды также обозначают диапазоны диаметра, например, размер "D" представляет нить диаметром около 6 микрон, а размер "G" представляет нить диаметром около 10 микрон. Полезные разновидности стекловолокна включают в себя стекло E и стекло S с обозначениями нити с D по U. Предпочтительные разновидности стекловолокна включают в себя стекло E с обозначением нити "G" и стекло S с обозначением нити "G" Имеющееся в продаже стекловолокно доступно от Specialty Glass Inc., Олдсмар, Флорида; Johns Manville, Литтлтон, Колорадо; и Mo-Sci Corporation, Ролла, Миссури. В случае использования стекловолокна, к стекловолокну можно добавлять агент межповерхностного связывания, т.е. аппрет, например, кремнийорганический аппрет, для улучшения прилипания к термопластичному материалу. Примеры кремнийорганических аппретов включают в себя "Z-6020" и "Z-6040," доступные от Dow Corning Corp., Мидланд, Мичиган.
Полимерные нанокомпозиты настоящего изобретения могут дополнительно включать в себя эффективное количество упрочняющего агента. Это было предпочтительно для некоторых приложений. Основной задачей упрочняющего агента является повышение ударопрочности промысловых элементов. Под "эффективным количеством упрочняющего агента" подразумевается, что упрочняющий агент присутствует в количестве, обеспечивающем, по меньшей мере, повышение ударной вязкости полимерной матрицы, при которой она не становится слишком гибкой. Полимерные матрицы настоящего изобретения, предпочтительно, включают в себя достаточно упрочняющего агента для достижения вышеперечисленных желательных значений при испытании на удар. Полимерная матрица промыслового элемента настоящего изобретения может содержать примерно от 1 весовой части до 30 весовых частей упрочняющего агента на 100 весовых частей полимерной матрицы. Например, чем хуже эластомерные характеристики упрочняющего агента, тем большее количество упрочняющего агента может потребоваться для придания нужных свойств промысловым элементам настоящего изобретения. Упрочняющие агенты обеспечивают нужные характеристики жесткости для промысловых элементов настоящего изобретения, включают в себя полимеры типа каучука и пластификаторы. Их можно подразделить на каучуковые упрочняющие агенты и синтетические эластомеры. Примерами предпочтительных упрочняющих агентов, т.е. каучуковых упрочнителей и пластификаторов, являются: производные толуолсульфонамида (например, смесь N-бутил- и N-этил-p-толуолсульфонамида, коммерчески доступные от Akzo Chemicals, Чикаго, Иллинойс, под торговой маркой "Ketjenflex 8"); сополимеры стирола и бутадиена; полиамиды основной цепи полиэфира (коммерчески доступные от Atochem, Глен Рок, Нью-Джерси, под торговой маркой "Pebax"); сополимеры каучук-полиамида (коммерчески доступные от DuPont, Вилмингтон, Делавэр, под торговой маркой "Zytel FN"); и функционализированные тройные блок-сополимеры стирол-этилен- бутилен-стирол (коммерчески доступные от Shell Chemical Co., Хьюстон, Техас, под торговой маркой "Kraton FG1901"); и смеси этих материалов. Из этой группы сополимеры каучук-полиамида и тройные блок-сополимеры стирол-этилен-бутилен-стирол можно использовать, по меньшей мере, ввиду полезных характеристик, которые они могут обеспечить. Коммерческие составы упрочнителя и термопластичного материала доступны, например, под торговой маркой "Ultramid" от BASF Corp., Парсиппани, Нью-Джерси. В частности, "Ultramid B3ZG6" представляет собой нейлоновую смолу, содержащую упрочняющий агент и стекловолокно, которая полезна в настоящем изобретении.
Другие подобные материалы, которые можно добавлять в полимерную матрицу для определенных приложений настоящего изобретения, включают в себя неорганические или органические наполнители. Неорганические наполнители также называются минеральными наполнителями. Наполнитель определяется как порошковый материал, обычно имеющий размер частицы менее примерно 100 микрон, предпочтительно менее примерно 50 микрон, но более примерно 1 микрона. Примеры полезных наполнителей для приложений настоящего изобретения включают в себя сажу, карбонат кальция, кварц, метасиликат кальция, криолит, фенопластовые наполнители или наполнители на основе поливинилового спирта. При использовании наполнителя можно предположить, что наполнитель может проникать между наночешуйками и/или нанопластинками, или между армирующими волокнами, если они используются, и может предотвращать распространение трещин по подложке. Обычно наполнитель не используется в количестве свыше около 20% от веса полимерной матрицы.
Другие полезные материалы или компоненты, которые можно добавлять в полимерную матрицу для некоторых приложений настоящего изобретения, включают в себя, но без ограничения, масла, антистатические агенты, огнезащитные составы, термостабилизаторы, ультрафиолетовые стабилизаторы, внутренние лубриканты, противоокислители и технологические добавки. Обычно не следует использовать больше таких компонентов, чем необходимо для желаемых результатов.
Полимерная матрица, если наполнена наполнителями, также может содержать аппреты. Когда органическая полимерная матрица имеет неорганический наполнитель, может потребоваться аппрет. Аппреты могут действовать посредством двух разных реакционных функциональных групп: органофункциональной части и неорганической функциональной части. Когда смесь смола/наполнитель модифицирована аппретом, органофункциональная группа аппрета связывается или иначе притягивается к или соединяется с неотвержденной смолой. Неорганическая функциональная часть создает аналогичную связь с рассеянным неорганическим наполнителем. Таким образом, аппрет действует как мост между органической смолой и неорганическим наполнителем на границе раздела смола/наполнитель. В различных системах это приводит к следующим факторам:
пониженная вязкость дисперсионной системы смола/наполнитель, такая дисперсионная система, в процессе приготовления покрытой подложки, обычно облегчает наложение;
повышенная взвешиваемость наполнителя в смоле, т.е. снижение вероятности того, что взвешенный или рассеянный наполнитель выпадет в осадок из взвеси смола/наполнитель во время хранения или обработки для изготовления промысловых элементов;
повышенная эксплуатационная характеристика продукта вследствие удлинения срока службы, например, благодаря повышенной водостойкости или в целом наблюдаемого повышения прочности и целостности связывающей системы.
Здесь термин "аппрет" включает в себя смеси аппретов. Примером аппрета, который может оказаться пригодным для этого изобретения, является гамма-метакрилоксипропилтриметокси силан, известный под торговой маркой "Silquest A-174" от GE Silicones, Вилтон, Коннектикут. Другими подходящими аппретами являются циркоалюминаты и титанаты.
Слово "покрытие", используемое здесь как существительное, означает конденсированную фазу, сформированную одним или несколькими процессами. Покрытие может быть конформным (т.е. покрытие согласуется с поверхностями полимерной матрицы), хотя это не является необходимым во всех промысловых приложениях или всех промысловых элементах, или на всех поверхностях полимерной матрицы. Конформные покрытия на основе уретановой, акриловой, силиконовой и эпоксидной химии известны в основном в электронной и компьютерной промышленности (например, для печатных плат). Другое полезное конформное покрытие включает в себя сформированное выпариванием или сублимацией с последующими пиролизацией и конденсацией мономеров или димеров, и полимеризацией для формирования непрерывной полимерной пленки, например, класс полимерных покрытий на основе поли(p-ксилилена), общеизвестного как Parylene. Например, покрытия из Parylene N можно формировать выпариванием или сублимацией димера, с последующими пиролизацией и конденсацией двухвалентных радикалов для формирования полимера парилена, хотя выпаривание не всегда обязательно.
Другой класс полезных полимерных покрытий представляет собой термоотверждаемые покрытия, полученные на основе наносимых, термоотверждаемых растворов покровного предшественника, например, описанных в патенте США № 5178646, включенном сюда посредством ссылки. Наносимые, термоотверждаемые растворы покровного предшественника могут содержать раствор с 30-95% сухого остатка или раствор с 60-80% сухого остатка термоотверждаемой смолы, имеющий совокупность висячих метилоловых групп, баланс раствора, содержащий воду и реактивный разбавитель. Используемый здесь термин "наносимый" означает, что растворы, отвечающие изобретению, можно наносить или распылять на полимерные подложки с использованием покрывающих устройств, которые традиционны в технике покрытия распылением, например, покрывающих устройств с ракельным ножом, роликовых покрывающих устройств, покрывающих устройств с воздушным шабером, электрораспылительных покрывающих устройств, ультразвуковых покрывающих устройств, газораспылительных покрывающих устройств, и т.п. Термин "процент сухого остатка" означает весовой процент органического вещества, который останется после применения условий отверждения. Растворы с процентом сухого остатка ниже около 30% непрактичны для использования вследствие испускания VOC, тогда как растворы смолы с процентом сухого остатка выше 95% трудно сделать наносимыми, даже путем нагрева.
Термин "разбавитель" используется в том смысле, что реактивный разбавитель разбавляет концентрацию термоотверждаемой смолы в растворе, и не означает обязательное снижение вязкости растворов. Термоотверждаемая смола может быть продуктом реакции неальдегида и альдегида, причем неальдегид выбирают из мочевин и фенопластов. Реактивный разбавитель имеет, по меньшей мере, одну функциональную группу, которая независимо реагирует с висячими метилольными группами и с альдегидом.
В необязательном порядке полезные наносимые растворы предшественника термоотверждаемого полимерного покрытия могут включать в себя примерно до 50 весовых процентов (от суммарного веса термоотверждаемой смолы) этиленически ненасыщенных мономеров. Эти мономеры, например, три- и тетра-этиленгликольдиакрилат, отверждаются излучением и могут сокращать совокупное время отверждения термоотверждаемых смол за счет обеспечения механизма загущения до отверждения термоотверждаемой смолы.
Два других класса полезных покрытий представляют собой смолы, отверждаемые конденсацией и полимеризуемые добавкой, причем смолы, полимеризуемые добавкой, получаются из предшественника полимера, который полимеризуется под действием нетеплового источника энергии, который способствует инициированию процесса полимеризации или отверждения. Примеры нетепловых источников энергии включают в себя электронный пучок, ультрафиолетовый свет, видимый свет и другое нетепловое излучение. В ходе этого процесса полимеризации смола полимеризуется, и предшественник полимера превращается в затвердевшее полимерное покрытие. После затвердевания предшественника полимера формируется покрытие. Полимер в покрытии также обычно отвечает за прилипание покрытия к полимерной подложке, однако, изобретение этим не ограничивается. Смолы, полимеризуемые добавкой, легко отверждаются под действием энергии излучения. Смолы, полимеризуемые добавкой, могут полимеризоваться посредством катионного механизма или механизма свободных радикалов. В зависимости от используемого источника энергии и химического состава предшественника полимера можно использовать отверждающий агент, инициатор или катализатор, способствующий инициированию полимеризации.
Примеры полезных органических смол для формирования этих классов полимерного покрытия включают в себя вышеупомянутые метилол-содержащие полимеры, например, фенолальдегидные полимеры, моче-формальдегидные полимеры и меламин-формальдегидные полимеры; акрилированные уретаны; акрилированные эпоксидные смолы; этиленически ненасыщенные соединения; производные аминопласта, имеющие висячие ненасыщенные карбонильные группы; производные изоцианурата, имеющие, по меньшей мере, одну висячую акрилатную группу; производные изоцианата, имеющие, по меньшей мере, одну висячую акрилатную группу; виниловые эфиры; эпоксидные смолы; и смеси и их комбинации. Термин "акрилат" охватывает акрилаты и метакрилаты.
Фенолальдегидные полимеры широко используются в промышленности благодаря своим тепловым свойствам, доступности и стоимости. Оба типа фенолальдегидных полимеров, резол и новолак, полезны в изобретении. Примеры имеющихся в продаже фенолальдегидных полимеров включают в себя известные под торговыми марками "Durez" и "Varcum" от Durez Corporation, дочерней компании Sumitomo Bakelite Co., Ltd.; "Resinox" от Monsanto; "Aerofene" от Ashland Chemical Co. и "Aerotap" от Ashland Chemical Co.
Акрилированные уретаны - это диакрилатные сложные эфиры сложных или простых полиэфиров, расширенных изоцианатом, с концевыми гидроксильными группами (NCO). Примеры имеющихся в продаже акрилированных уретанов включают в себя известные под торговыми марками "UVITHANE 782", доступный от Morton Thiokol Chemical и "CMD 6600", "CMD 8400" и "CMD 8805", доступные от Radcure Specialties.
Акрилированные эпоксидные смолы представляют собой диакрилатные сложные эфиры эпоксидных смол, например, диакрилатные сложные эфиры эпоксидной смолы Bisphenol A. Примеры имеющихся в продаже акрилированных эпоксидных смол включают в себя известные под торговыми марками "CMD 3500", "CMD 3600" и "CMD 3700", доступные от Radcure Specialties.
Этиленически ненасыщенные полимеры включают в себя мономерные и полимерные соединения, которые содержат атомы углерода, водорода и кислорода, и, в необязательном порядке, азота и галогенов. Атомы кислорода и азота или и те, и другие обычно присутствуют в группах простого эфира, сложного эфира, уретана, амида и мочевины. Этиленически ненасыщенные соединения могут иметь молекулярную массу менее примерно 4000 и могут быть сложными эфирами, полученными реакцией соединений, содержащих алифатические моногидроксильные группы или алифатические полигидроксильные группы и ненасыщенные карбоновые кислоты, например, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, итаконовую кислоту, кротоновую кислоту, изокротоновую кислоту, яблочную кислоту и т.п. Репрезентативные примеры полиакрилатов включают в себя метил-метакрилат, этил-метакрилат-стирол, дивинилбензол, винилтолуол, этиленгликоль-диакрилат, этленгликоль-метакрилат, гександиол-диакрилат, триэтиленгликоль-диакрилат, триметилолпропан-триакрилат, глицерол-триакрилат, пентаэритритол-триакрилат, пентаэритритол-метакрилат, пентаэритритол-тетраакрилат и пентаэритритол-тетраакрилат. Другие этиленически ненасыщенные полимеры включают в себя моноаллильные, полиаллильные и полиметаллильные эфиры и амиды карбоновых кислот, например, диаллилфталат, диаллиладипат и N,N-диаллиладипамид. Другие азотосодержащие соединения включают в себя трис(2-акрилоилоксиэтил)изоцианурат, 1,3,5-три-2-метиакрилоксиэтил-триазин, акриламид, метилакриламид, N- метилакриламид, N,N-диметилакриламид, N-винилпирролидон и N-винилпиперидон.
Аминопласты имеют, по меньшей мере, одну висячую α,β-ненасыщенную карбонильную группу на молекулу или олигомер. Эти ненасыщенные карбонильные группы могут представлять собой группы акрилатного, метакрилатного или акриламидного типа. Примеры таких материалов включают в себя N-гидроксиметил акриламид, N,N'-оксидиметиленбисакриламид, орто- и пара-акриламидометилированный фенол, акриламидометилированный фенольный новолак и их комбинации. Эти вещества дополнительно описаны в патентах США №№ 4903440 и 5236472, которые оба включены сюда посредством ссылки.
Производные изоцианурата, имеющие, по меньшей мере, одну висячую акрилатную группу, и производные изоцианата, имеющие, по меньшей мере, одну висячую акрилатную группу, дополнительно описаны в патенте США № 4652274, включенном сюда посредством ссылки. Вещество на основе изоцианурата может представлять собой триакрилат трисгидроксиэтилизоцианурата.
Эпоксидные смолы имеют оксиран и полимеризуются посредством размыкания колец. Такие эпоксидные смолы включают в себя мономерные эпоксидные смолы и олигомерные эпоксидные смолы. Примеры некоторых полезных эпоксидных смол включают в себя 2,2-бис[4-(2,3-эпоксипропокси)-фенил пропан] (диглицидильный эфир Бисфенола) и имеющиеся в продаже материалы под торговыми марками "Epon 828", "Epon 1004" и "Epon 1001F", доступные от Shell Chemical Co., Хьюстон, Техас, "DER-331", "DER-332" и "DER-334", доступные от Dow Chemical Co., Фрипорт, Техас. Другие подходящие эпоксидные смолы включают в себя глицидильные эфиры фенолформальдегидного новолака (например, "DEN-431" и "DEN-428", доступные от Dow Chemical Co.).
Эпоксидные смолы, полезные в изобретении, можно полимеризовать посредством катионного механизма с добавлением соответствующего катионного отверждающего агента. Катионные отверждающие агенты порождают кислый источник для инициирования полимеризации эпоксидной смолы. Эти катионные отверждающие агенты могут включать в себя соль, имеющую ониевый катион и галогеносодержащий комплексный анион металла или металлоида. Другие катионные отверждающие агенты включают в себя соль, имеющую металлоорганический комплексный катион и галогеносодержащий комплексный анион металла или металлоида, которые дополнительно описаны в патенте США № 4751138, включенном сюда посредством ссылки (со столбца 6, строки 65 по столбец 9, строку 45). Другим примером является металлоорганическая соль и ониевая соль, и описан в патенте США № 4985340 (со столбца 4, строки 65 по столбец 14, строку 50); и европейских патентных заявках №№ 306161 и 306162, обе из которых опубликованы 8 марта 1989 г., все включены посредством ссылки. Другие катионные отверждающие агенты включают в себя ионную соль металлоорганического комплекса, в которой металл выбран из элементов группы периодической системы IVB, VB, VIB, VIIB и VIIIB, которая описана в европейской патентной заявке № 109581, опубликованной 21.11.1983 г., включенной посредством ссылки.
Что касается смол, отверждаемых свободными радикалами, в некоторых вариантах осуществления, раствор предшественника полимера может дополнительно содержать свободно-радикальный отверждающий агент. Однако в случае электронно-лучевого источника энергии отверждающий агент не всегда необходим, поскольку электронный пучок сам порождает свободные радикалы. Примеры свободно-радикальных термических инициаторов включают в себя пероксиды, например пероксид бензоила, азо-соединения, бензофенолы и хиноны. Для ультрафиолетового или видимого источника энергии, этот отверждающий агент иногда называется фотоинициатором. Примеры инициаторов, которые под действием ультрафиолетового излучения генерирует источник свободных радикалов, включают в себя, но без ограничения, выбранные из органических пероксидов, азо-соединений, хинонов, бензофенолов, нитрозо-соединений, галидов акрила, гидрозонов, меркапто-соединений, соединений пирилия, триакрилимидазолов, бисимидазолов, хлороалкитриазинов, бензоиновых эфиров, бензил-кеталов, тиоксантонов и производных ацетофенона и их смеси. Примеры инициаторов, которые под действием видимого света генерируют источник свободных радикалов, описаны в патенте США № 4735632, включенном сюда посредством ссылки. Инициатор для использования с видимым светом может представлять собой известный под торговой маркой "Irgacure 369", коммерчески доступный от Ciba Specialty Chemicals, Тарритаун, Нью-Йорк.
Другими необязательными добавками к матрице являются следующие.
Помимо вышеописанных материалов полимерные матрицы, полезные в изобретении, могут включать в себя эффективные количества других материалов или компонентов в зависимости от нужных конечных свойств. Например, полимерная матрица может включать в себя стабилизатор формы, т.е. термопластичный полимер, точка плавления которого выше, чем описано выше для термопластичного материала. Пригодные стабилизаторы формы включают в себя, но без ограничения, поли(фенилен-сульфид), полиимиды и полиарамиды. Примером предпочтительного стабилизатора формы является смесь оксида полифенилена и нейлона, коммерчески доступная от GE Plastics, Питтсфилд, Массачусетс, под торговой маркой "Noryl GTX 910". Однако в случае применения фенольного покрытия смесь оксида полифенилена и нейлона может не быть предпочтительной ввиду возможного неоднородного взаимодействия между фенолальдегидным полимерным покрытием и нейлоном, приводящему к обращению эффекта стабилизации формы. Это неоднородное взаимодействие обусловлено трудностью при получении однородных смесей оксида полифенилена и нейлона.
Далее приведено описание промысловых элементов, установки и стволов скважины.
Используемый здесь термин "промысловая установка" означает полный набор или комплект промысловых элементов, которые можно использовать в практической деятельности. Все промысловые элементы в промысловой установке могут быть или не быть взаимосвязаны, и некоторые могут быть взаимозаменяемыми.
"Промысловый элемент" включает в себя, но без ограничения, один или несколько элементов или установок, выбранных из насосно-компрессорной колонны, блоков защиты от выдувания, насосных штанг, уплотнительных колец, Т-образных кольцевых уплотнителей, сочлененной трубы, электрических погружных насосов, пакеров, централизаторов, подвесных устройств, пробок, устройств для задержки пробки, запорных клапанов, универсальных клапанов, наводящих клапанов, дифференциальных клапанов, циркуляционных клапанов, уравнительных клапанов, предохранительных клапанов, клапанов управления расходом флюида, соединителей, разъединительных инструментов, скважинных фильтров, мотоголовок, инструментов извлечения и заканчивания, установок низа бурильной колонны, уплотнительных установок, замковых установок, якорных установок, якорных установок притирочного типа, непроходных локаторов, и т.п.
"Пакер" это устройство, которое можно спустить в ствол скважины с меньшим начальным внешним диаметром, который затем увеличивается наружу для уплотнения ствола скважины. В пакерах применяются гибкие эластомерные уплотнительные элементы, которые расширяются. Две наиболее общие формы представляют собой эксплуатационный или испытательный пакер и надувной пакер. Расширение первого может осуществляться путем обжатия эластомерных элементов (что-то в виде кольцевого выступа) между двумя пластинами или между двумя усеченными конусами, направленными внутрь, что заставляет края эластомерных элементов выпячиваться наружу. Расширение последнего может осуществляться закачкой флюида в пневматическую камеру, во многом подобную камере автомобильного колеса, но имеющую более прочную конструкцию. Эксплуатационные или испытательные пакеры можно устанавливать в обсаженных скважинах, а надувные пакеры можно использовать в открытых или обсаженных скважинах. Их можно спускать в скважину на талевом канате, трубе или гибких НКТ. Некоторые пакеры сконструированы как съемные, тогда как другие являются постоянными. Постоянные пакеры выполнены из материалов, которые легко разбуривать или расфрезеровывать. Пакер можно использовать в ходе заканчивания для изоляции кольцевого пространства от эксплуатационного трубопровода, позволяя управлять добычей, закачкой или обработкой. Типичное пакерное устройство включает в себя средство прикрепления пакера к стенке обсадной трубы или хвостовика, например клиновое устройство, и средство создания надежного гидравлического уплотнения для изоляции кольцевого пространства, обычно посредством расширяемого эластомерного элемента. Пакеры классифицируются по применению, методу установки и возможности извлечения. Надувные пакеры допускают относительно большие коэффициенты расширения, что является важным фактором для производства работ через насосно-компрессорную колонну, где размер насосно-компрессорной колонны или компоненты заканчивания может налагать значительное ограничение по размеру на устройства, предназначенные для установки в обсадной трубе или хвостовике под насосно-компрессорной колонной. Уплотнительные элементы могут быть либо связанного типа, использующие уплотнительные элементы из нитрильного каучука, или шевронного типа, доступными с уплотнительными элементами, содержащими один или несколько особых эластомеров, например, известных под торговыми марками Viton®, упомянутой выше, доступных от DuPont Dow Elastomers LLC, и Aflas®, упомянутой выше, доступных от Asahi Glass Co., Ltd. Уплотнительные элементы связанного и шевронного типов могут содержать один или несколько термопластичных полимеров, например политетрафторэтилен, известный под торговой маркой Teflon, доступный от E.I. DuPont de Nemours & Company; полифениленсульфидные термопласты, известные под торговой маркой Ryton®, и сплавы на основе полифениленсульфида, известные под торговой маркой Xtel®, оба доступные от Chevron Phillips Chemical Company LP. Уплотнительные элементы связанного и шевронного типов доступны от Schlumberger.
"Ствол скважины" может представлять собой скважину любого типа, в том числе, но без ограничения, продуктивную скважину, непродуктивную скважину, нагнетательную скважину, скважину для сброса флюидов, экспериментальную скважину, разведочную скважину и т.п. Стволы скважины могут быть вертикальными, горизонтальными, идущими под некоторым углом между вертикалью и горизонталью и комбинированными, например, вертикальная скважина с невертикальным компонентом.
На фиг. 1-6 показано несколько промысловых установок, имеющих один или несколько промысловых элементов, извлекающих преимущество из использования композитного полимера с наночешуйками и/или нанопластинками. При обозначении промыслового элемента числовой позицией, если этот промысловый элемент может содержать полимерную матрицу с покрытием, это будет указано звездочкой (*). Следует понимать, что не все описанные промысловые установки, которые могут содержать полимерную матрицу, должны иметь одинаковый состав; в действительности, не все возможные промысловые элементы должны иметь полимерную матрицу. В некоторых вариантах осуществления, возможно, например, только защитный мешок погружного насоса может состоять из полимерной матрицы с наночешуйками и/или нанопластинками. Кроме того, когда говорят, что промысловый элемент состоит из полимерной матрицы с наночешуйками и/или нанопластинками, сама полимерная матрица может быть компонентом более крупной структуры, например, будучи нанесенной или помещенной рядом с другим материалом, например, металлическим компонентом.
На фиг. 1 показана первая промысловая установка 10, предназначенная для развертывания в скважине 18 в геологическом пласте 20, содержащем нужные флюиды эксплуатационной скважины, например, нефть. В типичном варианте применения ствол скважины 22 пробуривается и оборудуется обсадной колонной 24. Обсадная колонна 24 обычно имеет множество отверстий 26, например, перфораций, через которые флюиды могут втекать в ствол скважины 22.
Промысловая установка 10 развертывается в стволе скважины 22 системой 28 развертывания, которая может иметь различные формы и конфигурации. Например, система 28 развертывания может содержать насосно-компрессорную колонну 30, соединенную с насосом 12* соединителем 32*. Питание подается на погружной двигатель 14* по силовому кабелю 34*. Двигатель 14*, в свою очередь, приводит в действие центробежный насос 12*, который втягивает флюид эксплуатационной скважины через всасывающее отверстие 36* насоса и нагнетает флюид эксплуатационной скважины на поверхность по насосно-компрессорной колонне 30.
Следует заметить, что показанная промысловая установка 10 является всего лишь иллюстративным вариантом осуществления. Другие промысловые элементы могут быть добавлены в промысловую установку, и могут быть реализованы другие системы развертывания. Дополнительно, флюиды эксплуатационной скважины могут выкачиваться на поверхность через насосно-компрессорную колонну 30 или через кольцевое пространство, сформированное между системой 28 развертывания и обсадной 24 колонной. В любой из этих конфигураций промысловой установки 10 может быть желательно использовать две или более ступени центробежного насоса, имеющие разные рабочие характеристики. Насосно-компрессорная колонна 30 может быть заменена сочлененной трубой, которая может включать в себя фланцы и, в этом случае, фланцевые уплотнительные прокладки*.
В некоторых вариантах осуществления промысловая установка 10 может иметь одну или несколько секций 16* защиты двигателя, расположенных вокруг насоса 14*. Схематический вид в поперечном сечении иллюстративного варианта осуществления промысловой установки 10 показан на фиг. 2. Показано, что промысловая установка 10 содержит насос 12*, двигатель 14* и различные компоненты защиты двигателя, размещенные в кожухе 38. Насос 12* присоединен с возможностью передачи вращения к двигателю 14* валом 40, который проходит вдоль кожуха 38 (например, через один или несколько секций кожуха, соединенных вместе). Промысловая установка 10 и вал 40 могут иметь несколько секций, которые могут быть соединены между собой соединительными муфтами и фланцами. Например, вал 40 имеет соединительные муфты 42* и фланцы 44*, и промежуточную секцию 46 вала, расположенную между насосом 12* и двигателем 14*.
Различные уплотнители, фильтры, поглотительные установки и другие защитные элементы также могут располагаться в кожухе 38 для защиты двигатели 14*. На валу 40 установлен упорный подшипник 48*, принимающий на себя осевую нагрузку от насоса 12*. Совокупность уплотнителей вала, например, уплотнители 50* и 52* вала, также установлена на валу 40 между насосом 12* и двигателем 14* для изоляции двигательной жидкости 54 в двигателе 14* от внешних флюидов, например, пластовых флюидов и частиц. Уплотнители 50* и 52* вала также могут включать в себя неподвижные и вращающиеся компоненты, которые могут располагаться вокруг вала 40 в различных конфигурациях. Промысловая установка 10 также может включать в себя совокупность средств поглощения влаги, например, средств 56, 58 и 60 поглощения влаги, расположенных на протяжении кожуха 38 между насосом 12* и двигателем 14*. Эти средства 56-60 поглощения влаги поглощают и изолируют нежелательные флюиды (например, воду, H2S и т.п.), которые проникли или могут проникнуть в кожух 38 через уплотнители 50* и 52* вала или через другие места. Например, средства 56 и 58 поглощения влаги могут располагаться вокруг вала 40 в положении между насосом 12* и двигателем 14*, а средство 60 поглощения влаги может располагаться с противоположной стороны мотора 14* рядом с защитным чехлом 64*. Кроме того, реальная секция защитного приспособления над мотором может включать в себя жесткую несущую головку с выталкивателем.
Согласно фиг. 2, двигательная жидкость 54 находится во флюидной связи с внутренней частью 66* защитного чехла 64*, а пластовый флюид 68 находится во флюидной связи с внешней частью 70* защитного чехла 64*. Соответственно, защитный мешок 64* изолирует двигательную жидкость 54 от пластового флюида 68, создавая положительный перепад давления двигательной жидкости 54 относительно пластового флюида 68 (например, перепад давления 50 фунтов на кв.дюйм). Способность эластомерного защитного чехла 64* растягиваться и сжиматься позволяет поддерживать более высокое давление двигательной жидкости 54 по сравнению с давлением пластового флюида 68. В защитном мешке 64* также можно разместить отдельное пружинное устройство или смещающую конструкцию для усиления прочности, чтобы гарантировать, что жидкость 54 находится под более высоким давлением, чем пластовый флюид 68.
Защитный мешок 64* может реализовывать различные структурные особенности, геометрии и материалы, известные в технике, для использования давления пластового флюида 68 в сочетании со свойствами растяжения и сжатия защитного чехла 64* для создания положительного давления моторного флюида 54. Первоначально, двигательную жидкость 54 закачивают в двигатель 14*, и защитный мешок 64* накачивается, пока не будет достигнуто нужное положительное давление в двигатель 14*. Например, в промысловой установке 10 может быть установлено начальное давление, например, 25-100 фунтов на кв.дюйм, до погружения в скважине. Внешняя камера 70, примыкающая к защитному чехлу 64*, также может быть наполнена флюидом до погружения системы в скважину. Пластовый флюид 68 поступает в кожух 38 по каналам 72 и смешивается с этим флюидом во внешней камере 70, когда промысловая установка 10 погружается в скважину. Защитный мешок 64* также может иметь различные защитные элементы для увеличения его срока службы и обеспечения постоянной защиты двигателя 14*. Например, между каналами 72 и внешней камерой 70 защитного чехла 64* может располагаться фильтр 74 для отфильтровки нежелательных элементов флюида и частиц в пластовом флюиде 68 до флюидной связи с внешней камерой 70. Фильтр 76 также может быть обеспечен рядом с внутренней частью 66* защитного чехла 64* для отфильтровки стружек и частиц мотора. Показано, что фильтр 76 располагается рядом с установкой 60 поглощения влаги между полостью 62 двигателя и внутренней 66* частью защитного 64* чехла. Соответственно, фильтр 76 не позволяет твердым частицам проникать в защитный мешок 64* или иным образом взаимодействовать с ним, тем самым обеспечивая возможность расширения и сжатия защитного чехла 64* в соответствии с изменением объема флюидов.
Вокруг защитного чехла 64* также может располагаться совокупность ограничителей расширения и сжатия для предотвращения чрезмерного или недостаточного расширения и для продления срока службы защитного чехла 64*. Например, ограничитель сжатия 78* может располагаться во внутренней части 66* защитного чехла 64* для контакта с концевым участком 80* и ограничения сжатия защитного чехла 64*. Ограничитель расширения 82* также может быть обеспечен во внешней части 70* защитного чехла 64* для контакта с концевым участком 80* и ограничения расширения защитного чехла. Эти ограничители расширения и сжатия 78* и 82* могут иметь различные конфигурации в зависимости от эластомера, используемого для защитного чехла 64*, и также в зависимости от давлений двигательной жидкости 54 и пластового флюида 68. Кожух 84* также может располагаться вокруг внешней части 70* для направления защитного чехла 64* в ходе сжатия и расширения и для обеспечения общей защиты вокруг внешней части 70*.
Когда промысловая установка 10 погружается и активируется в среде скважины, внутреннее давление двигательной жидкости 54 может расти и/или падать вследствие перемен температуры, например, обусловленных включением и выключением двигателя 14*. Клапан 86* может быть обеспечен для выпуска двигательной жидкости 54, когда давление превышает максимальное пороговое давление. Кроме того, еще один клапан может быть использован для ввода дополнительной двигательной жидкости, когда давление падает ниже минимального порогового давления, соответственно, клапаны поддерживают нужное давление, и нежелательные элементы флюида удаляются из полости 62 двигателя на уплотнителях 50* и 52* вала. Промысловая установка 10 также может иметь проводное устройство 87*, проходящее через кожух 38 к компоненту, примыкающему к защитному чехлу 64*. Например, различные компоненты мониторинга могут располагаться под защитным чехлом 64* для улучшения работы в целом промысловой установки 10. Иллюстративные компоненты мониторинга содержат датчики температуры, датчики давления и различные другие инструменты, известные специалистам в данной области.
На фиг. 3 показан схематический вид в перспективе, частично в разрезе, и необязательно в масштабе, другой промысловой установки 100 согласно изобретению, в данном случае, пакера. Хотя промысловая установка 100 содержит во многих случаях более одного промыслового элемента, например эксплуатационную насосно-компрессорную колонну 104 и элементы 108 пакера, промысловая установка 100 часто называется пакером, и потому эту промысловую установку можно считать промысловым элементом, который является частью более крупной промысловой установки, например, промысловой установки 10, показанной на фиг. 1 и 2. Эксплуатационный хвостовик или обсадная колонна 102 показан(а), частично в разобранном виде, чтобы продемонстрировать эксплуатационную насосно-компрессорную колонну 104, захватные клинья 106, упорные клинья 110 и совокупность элементов 108* пакера, которые при расширении создают гидравлическое уплотнение между нижним кольцевым пространством 109 и верхним кольцевым пространством 111.
На фиг. 4A и 4B показано, как можно использовать две конфигурации активации, чтобы напрямую блокировать два запорных клапана откидного типа, обеспечивая восходящий поток в промысловой установке с обращением потока. Промысловая установка 150 с обращением потока, схематически показанная на фиг. 4A, может включать в себя двигатель 152*, вал 153 двигателя и подвижную задвижку 156 клапана, установленную во вторичном канале 154, которая перемещает двухстворчатые активаторы 157 и 159, каждый из которых имеет желобок 158 и 160, соответственно. Перемещение вверх вала 153, затвора 156, активаторов 157 и 159 и желобков 158 и 160 механически открывает створки 162 и 164, обеспечивая обращение первичного поточного канала 151 подъемной насосно-компрессорной колонны. Кольцевые уплотнители 166* и 168* изолируют флюид эксплуатационной скважины от моторного флюида 172. В промысловой установке 180 с обращением потока, показанной на фиг. 4B, используются двойные соленоиды 184 и 182 для зарядки гидравлической системы и спуска давления. При зарядке гидравлической системы гидравлическое давление в трубках 185, 185a и 185b сдвигает плунжеры 191 и 192, механически открывая створки 162 и 164, тогда как высокое давление под створкой 165 открывает ее, обеспечивая обращение первичного поточного канала 151 подъемной насосно-компрессорной колонны. Когда нужно остановить обратный поток или при потере питания или связи активируется соленоид 184, сбрасывая гидравлическое давление в трубках 185, 185a и 185b, благодаря чему створки 162 и 164 могут закрываться в безопасном положении. Заметим, что масляную компенсационную систему 194 можно использовать для защиты и смазки мотора, зубчатых колес и других механических деталей, например, шарика 193* и пружины 195* запорного клапана. Альтернативно, эти детали могут состоять из полимерных подложек с покрытием согласно изобретению. Различные кольцевые уплотнители, например уплотнители 196* и 197*, могут быть образованы полимерной подложкой с покрытием, например, эластомерами с покрытием.
На фиг. 5A и 5B показаны две промысловые установки 200 и 250, известные как установки низа бурильной колонны или BHA. Установки низа бурильной колонны имеют многие элементы ствола скважины, которые могут пользоваться преимуществами использования полимерных составов с наночешуйками и/или нанопластинками в соответствии с принципами изобретения. Нижняя часть бурильной колонны содержит (снизу вверх в вертикальной скважине) долото, переводник долота, забойный турбинный двигатель (в некоторых случаях), стабилизаторы, воротники бура, утяжеленную бурильную трубу, ударно-вибрационные устройства ("ясы") и переходники для различных резьбовых соединений. Установка низа бурильной колонны должна обеспечивать силу для долота, чтобы разрушать породу (вес на долоте), выдерживать сложные механические условия окружающей среды и давать возможность бурильщику управлять направлением проходки скважины. Нередко установка включает в себя гидравлический забойный двигатель, оборудование для направленного бурения и измерения, инструменты для измерений во время бурения (ИВБ), инструменты для каротажа во время бурения и другие специализированные устройства. Простая BHA может содержать долото, различные переходники и воротники бура, однако, они могут включать в себя многие другие элементы ствола скважины, в результате чего скважинное оборудование становится сравнительно сложным.
Каждая промысловая установка 200 и 250 может содержать насосно-компрессорную колонну 202, соединитель 204*, установку 206* запорного клапана и блокиратор 208* давления. Промысловая установка 200 представляет собой BHA прямой вертикальной скважины и включает в себя утяжеленную бурильную трубу 210, буровой насос 216* и буровое долото 220. Промысловая установка 250 представляет собой BHA для восходящих и горизонтальных скважин, включает в себя ориентирующий инструмент 212* и секцию ИВБ в немагнитной утяжеленной бурильной трубе 214, буровой насос 216* и буровое долото 220, а также кожух 218* с регулируемым изгибом.
На фиг. 6A и 6B показаны схематические виды в разрезе клапана регулировки расхода, который можно использовать для управления расходом добываемой нефти или пластовых флюидов из конкретных зон в скважине или коллекторе, или закачкой флюидов в конкретные зоны, причем в клапане используются компоненты из полимерной матрицы с наночешуйками и/или нанопластинками согласно изобретению. Эти клапаны регулировки расхода могут действовать благодаря гидравлическим, электрическим или смешанным силам, создаваемым и управляемым соответствующими электрическими и гидравлическими компонентами.
На фиг. 6A и 6B показан один вариант осуществления клапана с гидроприводом. Внутренняя трубчатая деталь 300 содержится в кожухе 301 активатора. Скользящая муфта 302 снабжена скользящими уплотнителями 303*, 304* и 305*, обеспечивающими камеру 306 фиксированного объема и камеру 307 регулируемого объема. Если камера 306 фиксированного объема предварительно накачана относительно инертным газом, например, азотом при достаточно высоком давлении по сравнению с давлением в камере 307 регулируемого объема, то скользящая муфта 302 будет принудительно сдвигаться вправо, перекрывая поток флюида через отверстие 309 во внутренней насосно-компрессорной колонне 300 и отверстие 311 в скользящей муфте 302. Уплотнитель 310 препятствует перетоку флюида между трубчатой деталью 300 и скользящей муфтой 302. Если масло для гидравлических систем вводится в трубку 308 при достаточно высоком давлении, то сила, возникающая в камере 307 регулируемого объема, будет достаточна для преодоления силы, обусловленной нагнетанием газа в камеру 306 фиксированного объема, в результате чего скользящая муфта 302 перемещается влево, как показано на фиг. 6B. Согласно фиг. 6B, перемещение скользящей муфты 302 достаточно для размещения отверстия 309 внутренней трубчатой детали 300 точно напротив отверстия 311 в скользящей муфте 302. В этой управляемой конфигурации флюид 312 эксплуатационной скважины может поступать в трубчатую деталь и, таким образом, беспрепятственно втекать в насосно-компрессорную колонну и достигать поверхности, исходя из того, что имеется проход для потока флюида и что давление достаточно для подъема флюида на поверхность.
Скользящие уплотнители 303, 304 и 305 могут содержать, по меньшей мере, одно из нижеперечисленного: уплотнительные кольца, T-образные уплотнители, шевронные уплотнители, уплотнители, поджимаемые металлической пружиной, или их комбинация, образующая уплотнительную стопку.
В условиях эксплуатации уплотнительным элементам свойственно прилипать к одной или обеим разделительным поверхностям металла клапана или герметичного устройства. Это может приводить к просачиванию жидкости или газа через статические или динамические уплотнители клапана. В статических или неподвижных уплотнителях, разрушительные механические напряжения также могут возникать вследствие разницы в коэффициенте теплового расширения стыкующихся деталей, выполненных из разных материалов, например эластомеров, полимеров, металлов или керамики, или композитов этих материалов. Хотя уплотнительный элемент может очень мало изменяться в размере между нагретым и холодным состояниями, его расширение или сжатие относительно незначительно по сравнению с соседними металлическими уплотнительными элементами клапана, и поскольку уплотнительные элементы подвергаются механическим напряжениям в каждом тепловом цикле, уплотнительный элемент, в конце концов, разрушается, допуская утечку жидкости или газа.
Раскрытые здесь полимерные покрытия, если используются, могут значительно улучшить характеристики и срок службы статических уплотнителей и динамических (скользящая муфта) уплотнителей в вышеупомянутых клапанах управления расходом флюида благодаря характеристикам смазки покрытия и износостойкости и его относительной непроницаемости для газов и жидкостей. Например, покрытие толщиной 2 мкм обеспечивает характеристики сухой смазки и износостойкости для поверхности скользящих уплотнителей. Смазывающая способность такого покрытия как Parylene позволяет уплотнительному элементу скользить по поверхностям клапана, не застревая, тем самым компенсируя различия, связанные с расширением и сжатием, которые могут привести к повреждению уплотнителя. Поскольку уплотнительные элементы не повреждаются при использовании, они могут выполнять предписанную им функцию уплотнения, и утечки исключаются в течение продолжительного срока эксплуатации.
Из иллюстративных вариантов осуществления, показанных на фиг. 1-6, следует, что существуют много возможностей использования полимерных матриц с наночешуйками и/или нанопластинками, применяемых в промысловых элементах и установках. Существуют многочисленные альтернативы. Например, некоторые электрические погружные насосы, которые являются модифицированными версиями насосной системы, известной под торговой маркой Axia™, доступной от Schlumberger Technology Corporation, могут отличаться упрощенной двухкомпонентной конфигурацией насос-мотор. Насосы такого типа обычно имеют две ступени, заключенные в кожух, и комбинацию мотора и защитного чехла, который может содержать полимерную подложку с покрытием согласно изобретению. Насос такого типа может быть выполнен со встроенными всасывающими отверстиями и выходными головками. Уменьшенное количество механических соединений может способствовать ускорению установки и повышению надежности этого оборудования. Установка, объединяющая в себе мотор и защитное приспособление, известна под торговой маркой ProMotor™ и может предварительно заполняться в управляемых условиях. Насос может включать в себя встроенное оборудование для измерения температуры и давления в скважине.
Другие альтернативные конфигурации электрического погружного насоса, которые могут пользоваться преимуществами компонентов, состоящих из полимерных матриц с наночешуйками и/или нанопластинками, включают в себя электрические погружные насосы, развертываемые на тросе, электрические погружные насосы, развертываемые на гибких НКТ с силовыми кабелями, присоединенными извне к гибким НКТ (насосно-компрессорная колонна действует как среда добычи), и более современную систему, известную под торговой маркой REDACoil™, в которой силовой кабель развертывается внутри гибких НКТ. Некоторые насосы могут иметь двигатели "верхнего размещения", которые приводят в действие отдельные ступени насоса, причем все ступени насоса заключены в кожух. Предусмотрен отдельный защитный мешок, а также необязательный датчик давления/температуры. В этом варианте осуществления также могут быть обеспечены подземный предохранительный клапан и оправка для нагнетания химических реагентов. Можно использовать нижний соединитель, который может гидравлически освобождаться с помощью силового кабеля и может включать в себя линию управления и инструментальный проводной ввод. Пакер, устанавливаемый с помощью линии управления, завершает этот вариант осуществления. Технология погружных насосов с погружаемым всасывающим отверстием (с двигателем наверху) получила распространение в течение нескольких лет. Это важно для безопасной установки ступеней насоса, двигателей и защитного приспособления в гибких НКТ, позволяет сокращать время установки и извлечения, а также обеспечивает защиту кабеля и возможность его крепления внутри и снаружи продуктивной скважины. Этого можно достигнуть с использованием кабеля развертывания, который может представлять собой кабель, известный под торговой маркой REDACoil™, включающий в себя силовой кабель и плоскую упаковку с инструментальным проводом и одной или несколькими, обычно тремя гидравлическими линиями управления, по одной для оперирования освобождением нижнего соединителя, SSSV и установки пакера/нагнетания химических реагентов. Любой или несколько из кабеля развертывания, силового кабеля, SSSV, пакера, устанавливаемого с помощью линии управления, оправки для нагнетания химических реагентов и т.п. может содержать полимерную матрицу, содержащую наночешуйки и/или нанопластинки, либо в их кольцевых уплотнителях, либо в уплотнительных прокладках, в качестве оплеток кабелей, защитных чехлов и т.п.
Промысловые установки, отвечающие изобретению, могут включать в себя многие необязательные элементы. Одна необязательная особенность может представлять собой один или несколько датчиков, размещенных на защитном чехле для обнаружения наличия углеводородов (или других нужных химикатов) во внутреннем смазывающем флюиде мотора. Химический индикатор может передавать свой сигнал на поверхность по оптоволоконной линии, проводной линии, беспроводному каналу связи и т.п. При обнаружении определенного химиката, который может представлять угрозу безопасности или создавать опасность повреждения мотора в случае его проникновения в мотор, насос будет отключен задолго до того, как химикат создаст проблему.
Итак, в целом, это изобретение относится, главным образом, к промысловым элементам и установкам, содержащим полимерную матрицу, содержащую наночешуйки и/или нанопластинки, и, в необязательном порядке, к покрытию, которое может быть конформным защитным покрытием, осажденным на полимерную матрицу, где полимерная матрица может представлять собой термопластичный, термореактивный, эластомерный или композитный материал. Также описаны способы использования промысловых элементов и установок, отвечающих изобретению.
Хотя выше были подробно описаны лишь некоторые иллюстративные варианты осуществления этого изобретения, специалистам в данной области очевидно, что иллюстративные варианты осуществления допускают многочисленные модификации без существенного отклонения от новых принципов и преимуществ этого изобретения. Соответственно, все такие модификации подлежат включению в объем этого изобретения, заданный в нижеследующей формуле изобретения.
Claims (16)
1. Изделие, используемое для структурного элемента промыслового устройства, выполненное из полимерной матрицы и содержащее множество расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок, имеющих коэффициент объемного расширения в пределах от около 40:1 до около 300:1, рассеянных в полимерной матрице и выбранных из группы, состоящей из расширенного графита, расслоенного графита и составов на основе бора и азота и их смесей и комбинаций.
2. Изделие по п.1, в котором наночешуйки и/или нанопластинки имеют толщину примерно от 0,3 нм до около 100 нм и поперечный размер примерно от около 5 нм до около 500 нм.
3. Изделие по п.1, в котором некоторые или все расширенные графитовые наночешуйки имеют трехмерные формы, выбранные из, по существу, плоской формы и формы, отличной от плоской.
4. Изделие по п.3, в котором трехмерная форма, отличная от плоской, выбрана из группы, состоящей из седла, полуседла, четверти седла, полусферы, четверти сферы, конуса, полуконуса, колокола, полуколокола, рога, четверти рога и т.п.
5. Изделие по п.1, в котором расширенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки имеют отношение длины к толщине более 100.
6. Изделие по п.1, в котором полимерная матрица содержит расширенные и/или расслоенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки, имеющие отношение длины к толщине менее 200.
7. Изделие по п.5, в котором полимерная матрица содержит расширенные и/или расслоенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки, имеющие отношение длины к толщине менее 200.
8. Изделие по п.1, в котором полимерная матрица включает в себя расширенные графитовые пластинки с отношением длины к толщине менее 200 и более 200.
9. Изделие по п.1, в котором расширенные графитовые наночешуйки и/или нанопластинки имеют неоднородные формы.
10. Изделие по п.1, в котором полимерная матрица содержит, по меньшей мере, один полимер, выбранный из синтетических полимеров.
11. Изделие по п.1, в котором, по меньшей мере, часть расширенных графитовых наночешуек и/или пластинок подвергнуты поверхностной модификации.
12. Изделие по п.1, которое выбрано из группы, состоящей из насосно-компрессорной колонны, сочлененной трубы, насосных штанг, электрических погружных насосов, защитных чехлов мотора погружного насоса, пакеров, элементов пакера, блоков защиты от выдувания, элементов блока защиты от выдувания, уплотнительных колец, Т-образных кольцевых уплотнителей, централизаторов, подвесных устройств, пробок, устройств для задержки пробки, запорных клапанов, универсальных клапанов, наводящих клапанов, дифференциальных клапанов, циркуляционных клапанов, уравнительных клапанов, предохранительных клапанов, клапанов управления расходом флюида, скользящих уплотнителей, соединителей, разъединительных инструментов, скважинных фильтров, мотоголовок, инструментов извлечения и заканчивания, установок низа бурильной колонны, уплотнительных установок, замковых установок, якорных установок, якорных установок притирочного типа, непроходных локаторов, защитных приспособлений датчика, уплотнительных прокладок, уплотнителей вала насоса, трубных уплотнителей, уплотнителей клапана, уплотнителей и изоляторов, используемых в электрических компонентах, уплотнителей, используемых в оптоволоконных соединениях, герметизирующих элементов для флюидов и их комбинаций.
13. Промысловая установка для разведки углеводородов, бурения на углеводороды или их добычи, содержащая, по меньшей мере, одно изделие, используемое для структурного элемента промыслового устройства, выбранное из группы, состоящей из насосно-компрессорной колонны, сочлененной трубы, насосных штанг, электрических погружных насосов, защитных чехлов мотора погружного насоса, пакеров, элементов пакера, блоков защиты от выдувания, элементов блока защиты от выдувания, уплотнительных колец, Т-образных кольцевых уплотнителей, централизаторов, подвесных устройств, пробок, устройств для задержки пробки, запорных клапанов, универсальных клапанов, наводящих клапанов, дифференциальных клапанов, циркуляционных клапанов, уравнительных клапанов, предохранительных клапанов, клапанов управления расходом флюида, скользящих уплотнителей, соединителей, разъединительных инструментов, скважинных фильтров, мотоголовок, инструментов извлечения и заканчивания, установок низа бурильной колонны, уплотнительных установок, замковых установок, якорных установок, якорных установок притирочного типа, непроходных локаторов, защитных приспособлений датчика, уплотнительных прокладок, уплотнителей вала насоса, трубных уплотнителей, уплотнителей клапана, уплотнителей и изоляторов, используемых в электрических компонентах, уплотнителей, используемых в оптоволоконных соединениях, герметизирующих элементов для флюидов и их комбинаций, при этом по меньшей мере, одно изделие, используемое для структурного элемента промыслового устройства, выполнено из полимерной матрицы и содержит множество расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок, имеющих коэффициент объемного расширения в пределах от около 40:1 до около 300:1, рассеянных в полимерной матрице и выбранных из группы, состоящей из расширенного графита, расслоенного графита и составов на основе бора и азота и их смесей и комбинаций.
14. Способ использования промыслового устройства, при котором выбирают, по меньшей мере, одно промысловое устройство, содержащее изделие, используемое для структурного элемента промыслового устройства, выполненное из полимерной матрицы и содержащее множество расширенных графитовых наночешуек и/или нанопластинок, имеющих коэффициент объемного расширения в пределах от около 40:1 до около 300:1, рассеянных в полимерной матрице, и выбранных из группы, состоящей из расширенного графита, расслоенного графита и составов на основе бора и азота и их смесей и комбинаций, и используют, по меньшей мере, одно промысловое устройство при эксплуатации нефтяного месторождения, помещая его в условия нефтяного месторождения.
15. Способ по 14, в котором промысловое устройство выбирают из группы, состоящей из насосно-компрессорной колонны, сочлененной трубы, насосных штанг, электрических погружных насосов, защитных чехлов мотора погружного насоса, пакеров, элементов пакера, блоков защиты от выдувания, элементов блока защиты от выдувания, уплотнительных колец, Т-образных кольцевых уплотнителей, централизаторов, подвесных устройств, пробок, устройств для задержки пробки, запорных клапанов, универсальных клапанов, наводящих клапанов, дифференциальных клапанов, циркуляционных клапанов, уравнительных клапанов, предохранительных клапанов, клапанов управления расходом флюида, скользящих уплотнителей, соединителей, разъединительных инструментов, скважинных фильтров, мотоголовок, инструментов извлечения и заканчивания, установок низа бурильной колонны, уплотнительных установок, замковых установок, якорных установок, якорных установок притирочного типа, непроходных локаторов, защитных приспособлений датчика, уплотнительных прокладок, уплотнителей вала насоса, трубных уплотнителей, уплотнителей клапана, уплотнителей и изоляторов, используемых в электрических компонентах, уплотнителей, используемых в оптоволоконных соединениях, герметизирующих элементов для флюидов и их комбинаций.
16. Способ по п.14, в котором промысловое устройство представляет собой электрический погружной насос и имеется защитный чехол, содержащий указанное изделие.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/306,119 | 2005-12-16 | ||
US11/306,119 US7604049B2 (en) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | Polymeric composites, oilfield elements comprising same, and methods of using same in oilfield applications |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006144784A RU2006144784A (ru) | 2008-06-27 |
RU2356923C2 true RU2356923C2 (ru) | 2009-05-27 |
Family
ID=37594427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006144784/04A RU2356923C2 (ru) | 2005-12-16 | 2006-12-15 | Полимерные составы, промысловые элементы, содержащие их, и способы их использования в промысловых приложениях |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US7604049B2 (ru) |
AU (1) | AU2006233234B2 (ru) |
CA (1) | CA2566780C (ru) |
GB (1) | GB2433262B (ru) |
RU (1) | RU2356923C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2537311C2 (ru) * | 2009-10-07 | 2014-12-27 | Полимери Эуропа С.П.А. | Вспениваемые термопластичные нанокомпозиционные полимерные композиции с улучшенной теплоизоляционной способностью |
RU2562640C2 (ru) * | 2011-04-12 | 2015-09-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Предохранительный клапан с электрическим исполнительным механизмом и уравновешиванием давления в насосно-компрессорной трубе |
RU2668660C2 (ru) * | 2013-11-07 | 2018-10-02 | Тейджин Арамид Б.В. | Плавучий линейный работающий на растяжение элемент, содержащий множество волокон |
RU2678265C2 (ru) * | 2014-02-18 | 2019-01-24 | РЕМЕ ТЕКНОЛОДЖИС, ЭлЭлСи | Усиленный графеном эластомерный статор |
RU2705967C1 (ru) * | 2018-05-23 | 2019-11-12 | МСД Текнолоджис С.а.р.л. | Экранирующая полимерная пленка и способ ее получения |
RU2754144C1 (ru) * | 2020-10-28 | 2021-08-30 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" | Гибкий слоистый композиционный материал с высокой абляционной стойкостью |
Families Citing this family (183)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9109429B2 (en) | 2002-12-08 | 2015-08-18 | Baker Hughes Incorporated | Engineered powder compact composite material |
US9101978B2 (en) | 2002-12-08 | 2015-08-11 | Baker Hughes Incorporated | Nanomatrix powder metal compact |
US8297364B2 (en) | 2009-12-08 | 2012-10-30 | Baker Hughes Incorporated | Telescopic unit with dissolvable barrier |
US8327931B2 (en) * | 2009-12-08 | 2012-12-11 | Baker Hughes Incorporated | Multi-component disappearing tripping ball and method for making the same |
US9682425B2 (en) | 2009-12-08 | 2017-06-20 | Baker Hughes Incorporated | Coated metallic powder and method of making the same |
US8403037B2 (en) * | 2009-12-08 | 2013-03-26 | Baker Hughes Incorporated | Dissolvable tool and method |
US9079246B2 (en) | 2009-12-08 | 2015-07-14 | Baker Hughes Incorporated | Method of making a nanomatrix powder metal compact |
US7607482B2 (en) | 2005-09-09 | 2009-10-27 | Halliburton Energy Services, Inc. | Settable compositions comprising cement kiln dust and swellable particles |
US7617870B1 (en) * | 2008-05-14 | 2009-11-17 | Halliburton Energy Services, Inc. | Extended cement compositions comprising oil-swellable particles and associated methods |
US7658901B2 (en) | 2005-10-14 | 2010-02-09 | The Trustees Of Princeton University | Thermally exfoliated graphite oxide |
US7604049B2 (en) * | 2005-12-16 | 2009-10-20 | Schlumberger Technology Corporation | Polymeric composites, oilfield elements comprising same, and methods of using same in oilfield applications |
CN1990515A (zh) * | 2005-12-30 | 2007-07-04 | 易会安 | 淀粉-(甲基)丙烯酸酯接枝共聚物、包含该共聚物的吸油膨胀橡胶及油井封隔器 |
US7566410B2 (en) * | 2006-01-11 | 2009-07-28 | Nanotek Instruments, Inc. | Highly conductive nano-scaled graphene plate nanocomposites |
US7712524B2 (en) | 2006-03-30 | 2010-05-11 | Schlumberger Technology Corporation | Measuring a characteristic of a well proximate a region to be gravel packed |
US7896070B2 (en) * | 2006-03-30 | 2011-03-01 | Schlumberger Technology Corporation | Providing an expandable sealing element having a slot to receive a sensor array |
US8056619B2 (en) | 2006-03-30 | 2011-11-15 | Schlumberger Technology Corporation | Aligning inductive couplers in a well |
US7793718B2 (en) * | 2006-03-30 | 2010-09-14 | Schlumberger Technology Corporation | Communicating electrical energy with an electrical device in a well |
JP5164364B2 (ja) * | 2006-05-12 | 2013-03-21 | 株式会社ブリヂストン | 流体輸送用チューブ |
US7949572B2 (en) * | 2006-06-27 | 2011-05-24 | Google Inc. | Distributed electronic commerce system with independent third party virtual shopping carts |
US8110026B2 (en) * | 2006-10-06 | 2012-02-07 | The Trustees Of Princeton University | Functional graphene-polymer nanocomposites for gas barrier applications |
US7745528B2 (en) * | 2006-10-06 | 2010-06-29 | The Trustees Of Princeton University | Functional graphene-rubber nanocomposites |
US7748444B2 (en) * | 2007-03-02 | 2010-07-06 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for connecting, installing, and retrieving a coiled tubing-conveyed electrical submersible pump |
US20080220991A1 (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-11 | Halliburton Energy Services, Inc. - Dallas | Contacting surfaces using swellable elements |
US9065086B2 (en) * | 2007-06-19 | 2015-06-23 | GM Global Technology Operations LLC | Thermoplastic bipolar plate |
US20090065260A1 (en) * | 2007-09-12 | 2009-03-12 | Baker Hughes Incorporated | Hardfacing containing fullerenes for subterranean tools and methods of making |
RU2476457C2 (ru) * | 2007-09-18 | 2013-02-27 | Шлюмбергер Технолоджи Б.В. | Нефтепромысловое устройство, нефтепромысловый элемент указанного устройства, содержащий функционализированные графеновые пластинки, способ осуществления нефтепромысловой операции и способ модификации функционализированных графеновых пластинок |
US7896077B2 (en) * | 2007-09-27 | 2011-03-01 | Schlumberger Technology Corporation | Providing dynamic transient pressure conditions to improve perforation characteristics |
US8714250B2 (en) * | 2007-10-18 | 2014-05-06 | Schlumberger Technology Corporation | Multilayered ball sealer and method of use thereof |
US7854264B2 (en) * | 2007-11-27 | 2010-12-21 | Schlumberger Technology Corporation | Volumetric compensating annular bellows |
US20090152009A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-18 | Halliburton Energy Services, Inc., A Delaware Corporation | Nano particle reinforced polymer element for stator and rotor assembly |
US8197241B2 (en) * | 2007-12-18 | 2012-06-12 | Schlumberger Technology Corporation | Nanocomposite Moineau device |
MX2010007559A (es) * | 2008-01-08 | 2011-05-25 | Univ Rice William M | Composiciones de grafeno y fluidos de perforacion derivados de las mismas. |
US7896079B2 (en) * | 2008-02-27 | 2011-03-01 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for injection into a well zone |
US7954552B2 (en) * | 2008-05-14 | 2011-06-07 | Schlumberger Technology Corporation | Overriding a primary control subsystem of a downhole tool |
US20090317264A1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-24 | Schlumberger Technology Corporation | Esp motor windings for high temperature environments |
US20100000441A1 (en) | 2008-07-01 | 2010-01-07 | Jang Bor Z | Nano graphene platelet-based conductive inks |
US9206665B2 (en) * | 2008-07-28 | 2015-12-08 | Baker Hughes Incorporated | Coatings for downhole seal materials and method of making the same |
US20100108393A1 (en) * | 2008-11-04 | 2010-05-06 | Baker Hughes Incorporated | Downhole mud motor and method of improving durabilty thereof |
US20100140516A1 (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-10 | Stefan Butuc | Bop packing units selectively treated with electron beam radiation and related methods |
US8604656B2 (en) * | 2008-12-19 | 2013-12-10 | Schlumberger Technology Corporation | High-temperature thermosetting polymeric materials for ESP motor applications |
US8327683B2 (en) | 2009-01-20 | 2012-12-11 | Schlumberger Technology Corporation | Composite materials and calibration assemblies using the same |
US7934554B2 (en) * | 2009-02-03 | 2011-05-03 | Halliburton Energy Services, Inc. | Methods and compositions comprising a dual oil/water-swellable particle |
US8413717B2 (en) | 2009-05-15 | 2013-04-09 | Schlumberger Technology Corporation | System and method for enhancing packer operation and longevity |
US8839850B2 (en) | 2009-10-07 | 2014-09-23 | Schlumberger Technology Corporation | Active integrated completion installation system and method |
US9227243B2 (en) | 2009-12-08 | 2016-01-05 | Baker Hughes Incorporated | Method of making a powder metal compact |
US9243475B2 (en) | 2009-12-08 | 2016-01-26 | Baker Hughes Incorporated | Extruded powder metal compact |
US8528633B2 (en) | 2009-12-08 | 2013-09-10 | Baker Hughes Incorporated | Dissolvable tool and method |
US9127515B2 (en) | 2010-10-27 | 2015-09-08 | Baker Hughes Incorporated | Nanomatrix carbon composite |
US8425651B2 (en) | 2010-07-30 | 2013-04-23 | Baker Hughes Incorporated | Nanomatrix metal composite |
US8573295B2 (en) | 2010-11-16 | 2013-11-05 | Baker Hughes Incorporated | Plug and method of unplugging a seat |
US10240419B2 (en) | 2009-12-08 | 2019-03-26 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Downhole flow inhibition tool and method of unplugging a seat |
US9470058B2 (en) * | 2009-12-10 | 2016-10-18 | Schlumberger Technology Corporation | Ultra high temperature packer by high-temperature elastomeric polymers |
US20110220841A1 (en) * | 2010-03-09 | 2011-09-15 | Massachusetts Institute Of Technology | Thermal and/or electrical conductivity control in suspensions |
US8192643B2 (en) * | 2009-12-15 | 2012-06-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Graphite microfluids |
US9273398B2 (en) * | 2010-01-16 | 2016-03-01 | Nanoridge Materials, Inc. | Metallized nanotubes |
US20110177322A1 (en) * | 2010-01-16 | 2011-07-21 | Douglas Charles Ogrin | Ceramic articles and methods |
US9193879B2 (en) * | 2010-02-17 | 2015-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Nano-coatings for articles |
CN101812194B (zh) * | 2010-03-17 | 2012-04-25 | 湖北大学 | 一种石墨烯基阻隔复合材料及其制备方法 |
US8985971B2 (en) * | 2010-06-07 | 2015-03-24 | Ge Oil & Gas Esp, Inc. | PFA motor protection bag |
US8776884B2 (en) | 2010-08-09 | 2014-07-15 | Baker Hughes Incorporated | Formation treatment system and method |
US8314177B2 (en) | 2010-09-09 | 2012-11-20 | Baker Hughes Incorporated | Polymer nanocomposite |
US8318838B2 (en) | 2010-09-09 | 2012-11-27 | Baker Hughes Incorporated | Method of forming polymer nanocomposite |
WO2012048068A2 (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | M-I L.L.C. | Graphene-based material for shale stabilization and method of use |
TW201219447A (en) | 2010-10-12 | 2012-05-16 | Solvay | Polymer compositions comprising poly(arylether ketone)s and graphene materials |
US9090955B2 (en) | 2010-10-27 | 2015-07-28 | Baker Hughes Incorporated | Nanomatrix powder metal composite |
US8505376B2 (en) | 2010-10-29 | 2013-08-13 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole flow meter |
US9052289B2 (en) | 2010-12-13 | 2015-06-09 | Schlumberger Technology Corporation | Hydrogen sulfide (H2S) detection using functionalized nanoparticles |
WO2012103319A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-02 | Soane Energy, Llc | Permeability blocking with stimuli-responsive microcomposites |
US8720570B2 (en) | 2011-02-04 | 2014-05-13 | Baker Hughes Incorporated | Method of corrosion mitigation using nanoparticle additives |
US20120202047A1 (en) * | 2011-02-07 | 2012-08-09 | Baker Hughes Incorporated | Nano-coatings for articles |
EP2678102A1 (en) | 2011-02-25 | 2014-01-01 | William Marsh Rice University | Sorption and separation of various materials by graphene oxides |
US8631876B2 (en) | 2011-04-28 | 2014-01-21 | Baker Hughes Incorporated | Method of making and using a functionally gradient composite tool |
US9080098B2 (en) | 2011-04-28 | 2015-07-14 | Baker Hughes Incorporated | Functionally gradient composite article |
US9139928B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-09-22 | Baker Hughes Incorporated | Corrodible downhole article and method of removing the article from downhole environment |
US8784695B2 (en) * | 2011-06-30 | 2014-07-22 | G&Cs Co., Ltd. | Method for manufacturing polyurethane nanocomposite comprising expanded graphite and composition thereof |
US8431192B2 (en) | 2011-07-07 | 2013-04-30 | Baker Hughes Incorporated | Methods of forming protecting coatings on substrate surfaces |
US9120898B2 (en) | 2011-07-08 | 2015-09-01 | Baker Hughes Incorporated | Method of curing thermoplastic polymer for shape memory material |
US9707739B2 (en) | 2011-07-22 | 2017-07-18 | Baker Hughes Incorporated | Intermetallic metallic composite, method of manufacture thereof and articles comprising the same |
US9643250B2 (en) | 2011-07-29 | 2017-05-09 | Baker Hughes Incorporated | Method of controlling the corrosion rate of alloy particles, alloy particle with controlled corrosion rate, and articles comprising the particle |
US9833838B2 (en) | 2011-07-29 | 2017-12-05 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Method of controlling the corrosion rate of alloy particles, alloy particle with controlled corrosion rate, and articles comprising the particle |
US9040013B2 (en) | 2011-08-04 | 2015-05-26 | Baker Hughes Incorporated | Method of preparing functionalized graphene |
US9033055B2 (en) | 2011-08-17 | 2015-05-19 | Baker Hughes Incorporated | Selectively degradable passage restriction and method |
US9428383B2 (en) | 2011-08-19 | 2016-08-30 | Baker Hughes Incorporated | Amphiphilic nanoparticle, composition comprising same and method of controlling oil spill using amphiphilic nanoparticle |
US9109269B2 (en) | 2011-08-30 | 2015-08-18 | Baker Hughes Incorporated | Magnesium alloy powder metal compact |
US9856547B2 (en) | 2011-08-30 | 2018-01-02 | Bakers Hughes, A Ge Company, Llc | Nanostructured powder metal compact |
US9090956B2 (en) | 2011-08-30 | 2015-07-28 | Baker Hughes Incorporated | Aluminum alloy powder metal compact |
US9643144B2 (en) | 2011-09-02 | 2017-05-09 | Baker Hughes Incorporated | Method to generate and disperse nanostructures in a composite material |
US9347119B2 (en) | 2011-09-03 | 2016-05-24 | Baker Hughes Incorporated | Degradable high shock impedance material |
US9133695B2 (en) | 2011-09-03 | 2015-09-15 | Baker Hughes Incorporated | Degradable shaped charge and perforating gun system |
US9187990B2 (en) | 2011-09-03 | 2015-11-17 | Baker Hughes Incorporated | Method of using a degradable shaped charge and perforating gun system |
US8678100B2 (en) * | 2011-09-09 | 2014-03-25 | Baker Hughes Incorporated | Method of deploying nanoenhanced downhole article |
US8939222B2 (en) | 2011-09-12 | 2015-01-27 | Baker Hughes Incorporated | Shaped memory polyphenylene sulfide (PPS) for downhole packer applications |
US8829119B2 (en) | 2011-09-27 | 2014-09-09 | Baker Hughes Incorporated | Polyarylene compositions for downhole applications, methods of manufacture, and uses thereof |
US9249559B2 (en) | 2011-10-04 | 2016-02-02 | Schlumberger Technology Corporation | Providing equipment in lateral branches of a well |
US9284812B2 (en) | 2011-11-21 | 2016-03-15 | Baker Hughes Incorporated | System for increasing swelling efficiency |
US9144925B2 (en) | 2012-01-04 | 2015-09-29 | Baker Hughes Incorporated | Shape memory polyphenylene sulfide manufacturing, process, and composition |
US9441462B2 (en) * | 2012-01-11 | 2016-09-13 | Baker Hughes Incorporated | Nanocomposites for absorption tunable sandscreens |
US9644476B2 (en) | 2012-01-23 | 2017-05-09 | Schlumberger Technology Corporation | Structures having cavities containing coupler portions |
US9010416B2 (en) | 2012-01-25 | 2015-04-21 | Baker Hughes Incorporated | Tubular anchoring system and a seat for use in the same |
US9175560B2 (en) | 2012-01-26 | 2015-11-03 | Schlumberger Technology Corporation | Providing coupler portions along a structure |
US9488027B2 (en) * | 2012-02-10 | 2016-11-08 | Baker Hughes Incorporated | Fiber reinforced polymer matrix nanocomposite downhole member |
US9068428B2 (en) | 2012-02-13 | 2015-06-30 | Baker Hughes Incorporated | Selectively corrodible downhole article and method of use |
US9938823B2 (en) | 2012-02-15 | 2018-04-10 | Schlumberger Technology Corporation | Communicating power and data to a component in a well |
US9605508B2 (en) | 2012-05-08 | 2017-03-28 | Baker Hughes Incorporated | Disintegrable and conformable metallic seal, and method of making the same |
US10036234B2 (en) | 2012-06-08 | 2018-07-31 | Schlumberger Technology Corporation | Lateral wellbore completion apparatus and method |
US9634535B2 (en) * | 2012-08-11 | 2017-04-25 | Schlumberger Technology Corporation | Equipment including epitaxial co-crystallized material |
US9404030B2 (en) | 2012-08-14 | 2016-08-02 | Baker Hughes Incorporated | Swellable article |
US9539789B2 (en) * | 2012-08-21 | 2017-01-10 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Three-dimensional fiber-reinforced composite and method for producing three-dimensional fiber-reinforced composite |
CA3005540C (en) | 2012-08-27 | 2020-03-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Constructed annular safety valve element package |
WO2014034156A1 (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-06 | 積水化学工業株式会社 | 薄片化黒鉛・樹脂複合材料及びその製造方法 |
US9803452B2 (en) | 2012-08-31 | 2017-10-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Fluorous additives for use in a fluorous-based treatment fluid |
EP2901016B1 (en) | 2012-09-12 | 2020-10-21 | FMC Technologies, Inc. | Coupling an electric machine and fluid-end |
BR112015005589B1 (pt) | 2012-09-12 | 2021-04-20 | Fmc Technologies, Inc | sistema e método de fluido submersível para operar submerso em um corpo de água |
US10801309B2 (en) | 2012-09-12 | 2020-10-13 | Fmc Technologies, Inc. | Up-thrusting fluid system |
CN104884243B (zh) | 2012-10-19 | 2017-07-18 | 新泽西鲁特格斯州立大学 | 制备石墨烯补强的聚合物基质复合材料的原位剥离法 |
US9109080B2 (en) | 2012-10-22 | 2015-08-18 | Delsper LP | Cross-linked organic polymer compositions and methods for controlling cross-linking reaction rate and of modifying same to enhance processability |
MX349052B (es) * | 2012-10-24 | 2017-07-07 | Prolec-Ge Int S De R L De C V | Aceite mineral dielectrico adicionado con nanohojuelas de grafeno. |
US9707642B2 (en) | 2012-12-07 | 2017-07-18 | Baker Hughes Incorporated | Toughened solder for downhole applications, methods of manufacture thereof and articles comprising the same |
WO2014093069A1 (en) * | 2012-12-11 | 2014-06-19 | Schlumberger Canada Limited | Packer material with cut fiber reinforcing agent |
EP2948423B1 (en) | 2013-01-28 | 2022-08-31 | Delsper LP | Extrusion-resistant compositions for sealing and wear components |
US20140262339A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Kenneth Michael Nero | Method and apparatus for controlling erosion in a downhole tool |
WO2014144352A2 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Mackinac Polymers Llc | Polymeric composition with electroactive characteristics |
WO2014151967A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Fmc Technologies, Inc. | Submersible well fluid system |
CA2906858C (en) * | 2013-03-15 | 2021-09-21 | Delsper LP | Cross-linked organic polymers for use as elastomers |
US10047261B2 (en) | 2013-05-03 | 2018-08-14 | Fmc Kongsberg Subsea As | Elastomeric seal |
WO2015020916A1 (en) * | 2013-08-03 | 2015-02-12 | Schlumberger Technology Corporation | Fracture-resistant self-lubricating wear surfaces |
US9816339B2 (en) | 2013-09-03 | 2017-11-14 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Plug reception assembly and method of reducing restriction in a borehole |
GB2532160A (en) * | 2013-09-04 | 2016-05-11 | Schlumberger Holdings | Power cable gas barrier |
US9702243B2 (en) | 2013-10-04 | 2017-07-11 | Baker Hughes Incorporated | Systems and methods for monitoring temperature using a magnetostrictive probe |
US9617458B2 (en) * | 2013-10-31 | 2017-04-11 | Schlumberger Technology Corporation | Parylene coated chemical entities for downhole treatment applications |
US9505151B2 (en) | 2013-11-05 | 2016-11-29 | Baker Hughes Incorporated | Carbon composites, methods of manufacture, and uses thereof |
RU2635701C1 (ru) | 2013-11-21 | 2017-11-15 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Уменьшение трения и износа скважинных труб при использовании графена |
US9963395B2 (en) | 2013-12-11 | 2018-05-08 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of making carbon composites |
US9708896B2 (en) | 2014-01-31 | 2017-07-18 | Baker Hughes Incorporated | Methods of recovering hydrocarbons using a suspension |
US9708525B2 (en) * | 2014-01-31 | 2017-07-18 | Baker Hughes Incorporated | Methods of using nano-surfactants for enhanced hydrocarbon recovery |
CA2936851A1 (en) | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Terves, Inc. | Fluid activated disintegrating metal system |
US11167343B2 (en) | 2014-02-21 | 2021-11-09 | Terves, Llc | Galvanically-active in situ formed particles for controlled rate dissolving tools |
US10689740B2 (en) | 2014-04-18 | 2020-06-23 | Terves, LLCq | Galvanically-active in situ formed particles for controlled rate dissolving tools |
US10865465B2 (en) | 2017-07-27 | 2020-12-15 | Terves, Llc | Degradable metal matrix composite |
US9637996B2 (en) * | 2014-03-18 | 2017-05-02 | Baker Hughes Incorporated | Downhole uses of nanospring filled elastomers |
CN103937264A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-23 | 天津大学 | 一种石墨烯协同碳纳米管-硅橡胶复合材料及其制备方法 |
US10323641B2 (en) * | 2014-05-23 | 2019-06-18 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Below motor equalizer of electrical submersible pump and method for filling |
US9688011B2 (en) | 2014-07-17 | 2017-06-27 | Titeflex Commercial, Inc. | High pressure gas hose and method of making same |
CN104194108B (zh) * | 2014-08-11 | 2017-04-26 | 广州加士特密封技术有限公司 | 一种高强度抗高压耐硫化氢腐蚀氢化丁腈橡胶硫化胶 |
US10315922B2 (en) | 2014-09-29 | 2019-06-11 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Carbon composites and methods of manufacture |
US10196875B2 (en) | 2014-09-30 | 2019-02-05 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Deployment of expandable graphite |
US10480288B2 (en) | 2014-10-15 | 2019-11-19 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Articles containing carbon composites and methods of manufacture |
US20160115372A1 (en) * | 2014-10-22 | 2016-04-28 | Baker Hughes Incorporated | Methods of recovering a hydrocarbon material contained within a subterranean formation, and related working fluids |
WO2016068952A1 (en) * | 2014-10-30 | 2016-05-06 | Halliburton Energy Services, Inc. | Graphene barriers on waveguides |
US9745451B2 (en) | 2014-11-17 | 2017-08-29 | Baker Hughes Incorporated | Swellable compositions, articles formed therefrom, and methods of manufacture thereof |
US11097511B2 (en) | 2014-11-18 | 2021-08-24 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of forming polymer coatings on metallic substrates |
US9726300B2 (en) | 2014-11-25 | 2017-08-08 | Baker Hughes Incorporated | Self-lubricating flexible carbon composite seal |
US10300627B2 (en) | 2014-11-25 | 2019-05-28 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Method of forming a flexible carbon composite self-lubricating seal |
WO2016094244A1 (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | Schlumberger Canada Limited | Corrosion resistant coating and conductor |
SG11201705532RA (en) * | 2015-01-05 | 2017-08-30 | Agency Science Tech & Res | A fiber-reinforced polymer composite |
US9910026B2 (en) | 2015-01-21 | 2018-03-06 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | High temperature tracers for downhole detection of produced water |
US10378303B2 (en) | 2015-03-05 | 2019-08-13 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Downhole tool and method of forming the same |
US20160294243A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Baker Hughes Incorporated | Electrical Submersible Pump with Motor Winding Encapsulated in Bonded Ceramic |
US9840887B2 (en) | 2015-05-13 | 2017-12-12 | Baker Hughes Incorporated | Wear-resistant and self-lubricant bore receptacle packoff tool |
US10221637B2 (en) | 2015-08-11 | 2019-03-05 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of manufacturing dissolvable tools via liquid-solid state molding |
CA2997704A1 (en) | 2015-10-15 | 2017-04-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Diverter fluid |
US10352133B2 (en) * | 2015-11-04 | 2019-07-16 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | High temperature hydrophobic chemical resistant coating for downhole applications |
DE102015222657A1 (de) * | 2015-11-17 | 2016-05-04 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wärmeleitfähige Elastomermischung mit guten Gleiteigenschaften und Dichtung aus einer derartigen Elastomermischung |
US10016810B2 (en) | 2015-12-14 | 2018-07-10 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Methods of manufacturing degradable tools using a galvanic carrier and tools manufactured thereof |
US10204715B2 (en) * | 2016-03-31 | 2019-02-12 | Schlumberger Technology Corporation | Submersible power cable |
US10125274B2 (en) | 2016-05-03 | 2018-11-13 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Coatings containing carbon composite fillers and methods of manufacture |
CN105822251B (zh) * | 2016-05-06 | 2021-07-30 | 西南石油大学 | 一种电机驱动挤压式井下环空防喷器及其通讯方法 |
US10344559B2 (en) | 2016-05-26 | 2019-07-09 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | High temperature high pressure seal for downhole chemical injection applications |
US10443339B2 (en) * | 2016-06-23 | 2019-10-15 | Schlumberger Technology Corporation | Elastomeric materials |
US10391725B2 (en) * | 2016-07-19 | 2019-08-27 | Tevian Parnell | Sucker rod |
US10316142B2 (en) | 2016-08-31 | 2019-06-11 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Polymeric composites and articles formed thereof |
US10995194B2 (en) | 2016-11-14 | 2021-05-04 | Hydril USA Distribution LLC | Filled elastomers with improved thermal and mechanical properties |
CN106761538A (zh) * | 2016-12-23 | 2017-05-31 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种油田隔采用长胶筒封隔器 |
RU172982U1 (ru) * | 2016-12-26 | 2017-08-02 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Оптический ответвитель |
EP3375811A1 (en) | 2017-03-17 | 2018-09-19 | Airbus Operations S.L. | Multifunctional diffusion barrier |
US10982069B2 (en) * | 2017-04-17 | 2021-04-20 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Acid resistant carbon composites, methods of manufacture, and articles formed thereof |
CN109320943A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-02-12 | 张万里 | 一种电力设备用耐高温防火材料及其制备方法 |
US12031426B2 (en) * | 2018-12-24 | 2024-07-09 | Schlumberger Technology Corporation | ESP monitoring system and methodology |
CN110182795A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-30 | 西南石油大学 | 一种改性氧化石墨烯的制备方法及应用 |
US11976660B2 (en) | 2019-09-10 | 2024-05-07 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Inverted closed bellows with lubricated guide ring support |
CN111205832A (zh) * | 2020-01-23 | 2020-05-29 | 新疆福克油品股份有限公司 | 石墨烯基导热油及其制备方法 |
CN111303728A (zh) * | 2020-04-26 | 2020-06-19 | 莫少平 | 一种碳纳米管改性聚氨酯增韧环氧树脂导电材料及其制法 |
US11820664B2 (en) * | 2021-08-03 | 2023-11-21 | Schlumberger Technology Corporation | Graphene-based fluid system component |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US31353A (en) * | 1861-02-05 | Folding table | ||
US3948575A (en) * | 1974-10-24 | 1976-04-06 | Rosser Eugene P | Drill pipe and drill collar containing molded casing protector and method of protecting casing therewith |
US5839508A (en) * | 1995-02-09 | 1998-11-24 | Baker Hughes Incorporated | Downhole apparatus for generating electrical power in a well |
US5783404A (en) | 1995-04-13 | 1998-07-21 | Amgen Inc. | Methods and compositions for determining HER-2/neu expression using monoclonal antibodies |
GB2332221A (en) | 1997-12-13 | 1999-06-16 | Sofitech Nv | Stabilising clayey formations |
US6555945B1 (en) | 1999-02-25 | 2003-04-29 | Alliedsignal Inc. | Actuators using double-layer charging of high surface area materials |
US20020054995A1 (en) | 1999-10-06 | 2002-05-09 | Marian Mazurkiewicz | Graphite platelet nanostructures |
US20010016629A1 (en) | 2000-01-27 | 2001-08-23 | Makio Mori | Rubber composition for tire and method of manufacturing same |
FR2809737B1 (fr) | 2000-05-31 | 2002-07-19 | Cit Alcatel | Nanocomposite a base d'argile pontee et pontee organo et cable comprenant un tel nanocomposite |
RU2177092C1 (ru) | 2000-06-05 | 2001-12-20 | Закрытое акционерное общество "ГрАВИОНИКС" | Способ изготовления уплотнения из расширенного графита |
US6436548B1 (en) | 2000-09-12 | 2002-08-20 | Cyclics Corporation | Species modification in macrocyclic polyester oligomers, and compositions prepared thereby |
JP2002206037A (ja) | 2001-01-10 | 2002-07-26 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ用ゴム組成物 |
US20020177650A1 (en) | 2001-03-28 | 2002-11-28 | Makio Mori | Rubber formulations for tire |
JP3606855B2 (ja) * | 2002-06-28 | 2005-01-05 | ドン ウン インターナショナル カンパニー リミテッド | 炭素ナノ粒子の製造方法 |
US20040127621A1 (en) | 2002-09-12 | 2004-07-01 | Board Of Trustees Of Michigan State University | Expanded graphite and products produced therefrom |
US7479516B2 (en) | 2003-05-22 | 2009-01-20 | Zyvex Performance Materials, Llc | Nanocomposites and methods thereto |
US7157517B2 (en) | 2003-07-16 | 2007-01-02 | Wayne State University | Method of delaminating a graphite structure with a coating agent in a supercritical fluid |
US7182584B2 (en) * | 2003-09-17 | 2007-02-27 | Schlumberger Technology Corporation | Motor protector |
WO2005084172A2 (en) | 2003-10-03 | 2005-09-15 | College Of William & Mary | Carbon nanostructures and methods of making and using the same |
US7013998B2 (en) * | 2003-11-20 | 2006-03-21 | Halliburton Energy Services, Inc. | Drill bit having an improved seal and lubrication method using same |
US20050109502A1 (en) | 2003-11-20 | 2005-05-26 | Jeremy Buc Slay | Downhole seal element formed from a nanocomposite material |
US8568632B2 (en) * | 2003-11-26 | 2013-10-29 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Method of forming thermoplastic foams using nano-particles to control cell morphology |
US20050161212A1 (en) | 2004-01-23 | 2005-07-28 | Schlumberger Technology Corporation | System and Method for Utilizing Nano-Scale Filler in Downhole Applications |
US7186474B2 (en) * | 2004-08-03 | 2007-03-06 | Nanotek Instruments, Inc. | Nanocomposite compositions for hydrogen storage and methods for supplying hydrogen to fuel cells |
US7803740B2 (en) * | 2004-12-30 | 2010-09-28 | Sun Drilling Products Corporation | Thermoset nanocomposite particles, processing for their production, and their use in oil and natural gas drilling applications |
US7331581B2 (en) | 2005-03-30 | 2008-02-19 | Schlumberger Technology Corporation | Inflatable packers |
US20070003831A1 (en) * | 2005-07-01 | 2007-01-04 | Fripp Michael L | Construction and operation of an oilfield molten salt battery |
US7373991B2 (en) * | 2005-07-18 | 2008-05-20 | Schlumberger Technology Corporation | Swellable elastomer-based apparatus, oilfield elements comprising same, and methods of using same in oilfield applications |
US7654315B2 (en) * | 2005-09-30 | 2010-02-02 | Schlumberger Technology Corporation | Apparatus, pumping system incorporating same, and methods of protecting pump components |
US7658901B2 (en) * | 2005-10-14 | 2010-02-09 | The Trustees Of Princeton University | Thermally exfoliated graphite oxide |
US7363970B2 (en) | 2005-10-25 | 2008-04-29 | Schlumberger Technology Corporation | Expandable packer |
US7914844B2 (en) * | 2005-11-18 | 2011-03-29 | Northwestern University | Stable dispersions of polymer-coated graphitic nanoplatelets |
US7604049B2 (en) | 2005-12-16 | 2009-10-20 | Schlumberger Technology Corporation | Polymeric composites, oilfield elements comprising same, and methods of using same in oilfield applications |
US7510015B2 (en) | 2006-02-23 | 2009-03-31 | Schlumberger Technology Corporation | Packers and methods of use |
CN1869118A (zh) | 2006-06-23 | 2006-11-29 | 南京理工大学 | 一种聚合物基阻燃复合材料 |
US20080020193A1 (en) * | 2006-07-24 | 2008-01-24 | Jang Bor Z | Hybrid fiber tows containning both nano-fillers and continuous fibers, hybrid composites, and their production processes |
US7631697B2 (en) | 2006-11-29 | 2009-12-15 | Schlumberger Technology Corporation | Oilfield apparatus comprising swellable elastomers having nanosensors therein and methods of using same in oilfield application |
-
2005
- 2005-12-16 US US11/306,119 patent/US7604049B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-10-27 AU AU2006233234A patent/AU2006233234B2/en not_active Ceased
- 2006-10-31 CA CA2566780A patent/CA2566780C/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-11-07 GB GB0622116A patent/GB2433262B/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-12-15 RU RU2006144784/04A patent/RU2356923C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2008
- 2008-08-26 US US12/198,259 patent/US8096353B2/en active Active
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2537311C2 (ru) * | 2009-10-07 | 2014-12-27 | Полимери Эуропа С.П.А. | Вспениваемые термопластичные нанокомпозиционные полимерные композиции с улучшенной теплоизоляционной способностью |
RU2537311C9 (ru) * | 2009-10-07 | 2015-05-20 | Полимери Эуропа С.П.А. | Вспениваемые термопластичные нанокомпозиционные полимерные композиции с улучшенной теплоизоляционной способностью |
RU2562640C2 (ru) * | 2011-04-12 | 2015-09-10 | Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк. | Предохранительный клапан с электрическим исполнительным механизмом и уравновешиванием давления в насосно-компрессорной трубе |
RU2668660C2 (ru) * | 2013-11-07 | 2018-10-02 | Тейджин Арамид Б.В. | Плавучий линейный работающий на растяжение элемент, содержащий множество волокон |
RU2678265C2 (ru) * | 2014-02-18 | 2019-01-24 | РЕМЕ ТЕКНОЛОДЖИС, ЭлЭлСи | Усиленный графеном эластомерный статор |
RU2705967C1 (ru) * | 2018-05-23 | 2019-11-12 | МСД Текнолоджис С.а.р.л. | Экранирующая полимерная пленка и способ ее получения |
RU2754144C1 (ru) * | 2020-10-28 | 2021-08-30 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт конструкционных материалов на основе графита "НИИграфит" | Гибкий слоистый композиционный материал с высокой абляционной стойкостью |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090036605A1 (en) | 2009-02-05 |
GB0622116D0 (en) | 2006-12-20 |
GB2433262A (en) | 2007-06-20 |
AU2006233234B2 (en) | 2009-02-19 |
AU2006233234A1 (en) | 2007-07-05 |
RU2006144784A (ru) | 2008-06-27 |
US20070142547A1 (en) | 2007-06-21 |
GB2433262B (en) | 2010-09-08 |
US7604049B2 (en) | 2009-10-20 |
US8096353B2 (en) | 2012-01-17 |
CA2566780A1 (en) | 2007-06-16 |
CA2566780C (en) | 2012-03-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2356923C2 (ru) | Полимерные составы, промысловые элементы, содержащие их, и способы их использования в промысловых приложениях | |
CA2546164C (en) | Polymer protective coated polymeric components for oilfield applications | |
US7696275B2 (en) | Downhole seal element formed from a nanocomposite material | |
US7373991B2 (en) | Swellable elastomer-based apparatus, oilfield elements comprising same, and methods of using same in oilfield applications | |
RU2331798C2 (ru) | Устройство для защиты насосной системы и насосная система, включающая такое устройство | |
US9758658B2 (en) | Enhanced oilfield swellable elastomers and methods for making and using same | |
US10443339B2 (en) | Elastomeric materials | |
US20080220991A1 (en) | Contacting surfaces using swellable elements | |
US10316142B2 (en) | Polymeric composites and articles formed thereof | |
DK2925906T3 (en) | PROCEDURE FOR PREPARING A HIGH TEMPERATURE POLYMER COATING | |
FR2897664A1 (fr) | Garnitures d'etancheite et procede d'utilisation. | |
JP2001505281A (ja) | 巻き取り可能な複合管 | |
US20120318532A1 (en) | Temperature Resistant Downhole Elastomeric Device | |
Williams | Oil industry experiences with fiberglass components | |
WO2020167413A1 (en) | Corrosion and abrasion resistant sucker rod | |
Mills et al. | New applications for wellbore progressing cavity pumps |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161216 |