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一種使用含氟材料制作的螺桿鉆具定子及應(yīng)用于該定子的含氟材料的制作方法_4

文檔序號(hào):8244906閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。
[0092]本實(shí)施例產(chǎn)品經(jīng)過(guò)取樣檢測(cè),結(jié)果如下,井下穩(wěn)定使用時(shí)間為950h,長(zhǎng)期使用溫度大于220度。
[0093]實(shí)施例16
本實(shí)施例各組分(以重量份數(shù)計(jì))組成為:氟塑料100份(32%(wt.)PTFE、余量為ECTFE,共混)、玻璃纖維8份。
[0094]生產(chǎn)時(shí),氟塑料、玻璃纖維高速混合均勻,通過(guò)擠出、注塑、模壓或等壓等成型工藝得到其中一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。
[0095]本實(shí)施例產(chǎn)品經(jīng)過(guò)取樣檢測(cè),結(jié)果如下,井下穩(wěn)定使用時(shí)間為750h,長(zhǎng)期使用溫度大于210度。
[0096]實(shí)施例17
本實(shí)施例各組分(以重量份數(shù)計(jì))組成為:氟塑料100份(26% (wt.)FEP、余量為ECTFE,共混)、二硫化鑰3份。
[0097]生產(chǎn)時(shí),氟塑料、二硫化鑰高速混合均勻,通過(guò)擠出、注塑、模壓或等壓等成型工藝得到其中一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。
[0098]本實(shí)施例產(chǎn)品經(jīng)過(guò)取樣檢測(cè),結(jié)果如下,井下穩(wěn)定使用時(shí)間為780h,長(zhǎng)期使用溫度大于200度。
[0099]實(shí)施例18
本實(shí)施例各組分(以重量份數(shù)計(jì))組成為:氟塑料100份(40% (wt.)PFA、余量為ECTFE,共混)、納米硼纖維13.2份、表面接枝碳纖維16.7份、二硫化鑰I份。
[0100]生產(chǎn)時(shí),氟塑料、納米硼纖維、表面接枝碳纖維、二硫化鑰高速混合均勻,通過(guò)擠出、注塑、模壓或等壓等成型工藝得到其中一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。
[0101]本實(shí)施例產(chǎn)品經(jīng)過(guò)取樣檢測(cè),結(jié)果如下,井下穩(wěn)定使用時(shí)間為780h,長(zhǎng)期使用溫度大于220度。
[0102]實(shí)施例19
本實(shí)施例各組分(以重量份數(shù)計(jì))組成為:氟塑料100份(32%(wt.)PTFE、余量為ECTFE,共混)、石墨5份、玻璃纖維5份。
[0103]生產(chǎn)時(shí),氟塑料、玻璃纖維高速混合均勻,通過(guò)擠出、注塑、模壓或等壓等成型工藝得到其中一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。
[0104]本實(shí)施例產(chǎn)品經(jīng)過(guò)取樣檢測(cè),結(jié)果如下,井下穩(wěn)定使用時(shí)間為750h,長(zhǎng)期使用溫度大于200度。
[0105]實(shí)施例20
本實(shí)施例各組分(以重量份數(shù)計(jì))組成為:氟塑料100份(32%(wt.)PTFE、余量為ECTFE,共混)、石墨2份、二硫化鑰1.5份。
[0106]生產(chǎn)時(shí),氟塑料、石墨、二硫化鑰高速混合均勻,通過(guò)擠出、注塑、模壓或等壓等成型工藝得到其中一種應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖1-3所示。
[0107]本實(shí)施例產(chǎn)品經(jīng)過(guò)取樣檢測(cè),結(jié)果如下,井下穩(wěn)定使用時(shí)間為650h,長(zhǎng)期使用溫度大于230度。
[0108]本發(fā)明公開(kāi)的應(yīng)用含氟材料的螺桿鉆具的定子,包括管型的定子金屬外管I以及匹配緊密連接定子金屬外管I內(nèi)壁上的聚合物層2,聚合物層2與定子金屬外管I同軸設(shè)置,可以只在聚合物層2內(nèi)壁上設(shè)置有內(nèi)凹的螺紋槽(形成不等壁厚的聚合物層2,見(jiàn)圖2),也可以在聚合物層2內(nèi)壁和外壁上均設(shè)置有內(nèi)凹的螺紋槽(形成等壁厚的聚合物層2,見(jiàn)圖3),在某些特殊的情況下也可以僅在聚合物層2外壁上設(shè)置有內(nèi)凹的螺紋槽形成不等壁厚的聚合物層2,螺紋槽設(shè)置有至少3條并且并列地設(shè)置在聚合物層2內(nèi)壁上,螺紋槽的螺旋方向均一致并且以聚合物層2中心軸為其螺旋方向伸展軸,聚合物層2材質(zhì)均利用前述含氟材料,但該材料并不限于此應(yīng)用。
[0109]作為一種優(yōu)選,螺紋槽并列相鄰地設(shè)置在整個(gè)聚合物層2內(nèi)壁上,即相鄰兩條螺紋槽的峰谷和峰底之間無(wú)縫隙緊密并列設(shè)置。同時(shí)聚合物層2外壁上也可以沒(méi)有螺紋槽,以降低加工難度。
[0110]在工作時(shí),轉(zhuǎn)子3在壓力驅(qū)動(dòng)下在聚合物層2內(nèi)沿螺旋槽旋進(jìn)鉆探,實(shí)現(xiàn)正常工作作業(yè)。
[0111]本處實(shí)施例對(duì)本發(fā)明要求保護(hù)的技術(shù)范圍中點(diǎn)值未窮盡之處,同樣都在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0112]本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述技術(shù)手段所公開(kāi)的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。以上所述是本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種使用含氟材料制作的螺桿鉆具定子,從外到內(nèi)依次主要為定子金屬外管、聚合物層,其特征在于,所述聚合物層采用含氟材料制作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用含氟材料制作的螺桿鉆具定子,其特征在于,所述聚合物層內(nèi)壁或外壁上設(shè)置有內(nèi)凹的螺紋槽,所述螺紋槽設(shè)置有至少I(mǎi)條并且并列地設(shè)置在聚合物層的壁上,所述螺紋槽的螺旋方向均一致并且以定子中心軸為其螺旋方向伸展軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用含氟材料制作的螺桿鉆具定子,其特征在于,所述螺紋槽并列相鄰地設(shè)置在整個(gè)聚合物層內(nèi)壁或外壁上。
4.一種應(yīng)用于螺桿鉆具定子的含氟材料,其特征在于:包括氟塑料以及添加劑,所述的添加劑包括納米硼纖維或碳纖維或玻璃纖維或石墨或二硫化鑰或玻璃微珠中的一種或幾種,所述各組分組成(以重量份數(shù)計(jì))為:氟塑料100份;添加劑中納米硼纖維10-15份、碳纖維10-20份、玻璃纖維5-10份、石墨2-5份、二硫化鑰1-3份、玻璃微珠10_20份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于該定子的含氟材料,其特征在于:所述氟塑料為氟的一元或多元取代聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于該定子的含氟材料,其特征在于:所述碳纖維為表面接枝碳纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于該定子的含氟材料,其特征在于:所述表面接枝碳纖維為經(jīng)過(guò)如下步驟制得,將經(jīng)過(guò)清洗干燥后的碳纖維原料作為陽(yáng)極,在真空中經(jīng)陰極射線轟擊活化20-30S后,注入氬氣與四氟乙烯單體,其中氬氣壓力為200-300pa,四氟乙烯單體氣體壓力為50-100pa,經(jīng)弧光放電30s完成在碳纖維表面四氟乙烯接枝。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用于該定子的含氟材料,其特征在于:所述碳纖維原料的清洗干燥步驟為, ①將碳纖維在溫度為75°C?85°C的條件下使用丙酮清洗去除碳纖維表面的雜質(zhì),清洗時(shí)間為8h?10h,將清洗后的碳纖維取出,得到丙酮清洗后的碳纖維; ②將步驟①得到的清洗后的碳纖維取出,在溫度為70°C?80°C氦氣氛圍下干燥2h?4h,得到干燥清洗后碳纖維。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)的使用含氟材料制作的螺桿鉆具定子,從外到內(nèi)依次主要為定子金屬外管、聚合物層,聚合物層采用含氟材料制作。本發(fā)明采用含氟材料制作螺桿鉆具定子,大大提高定子耐高溫、耐磨損性能,使用方便,磨損率低,有效地延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命,對(duì)惡劣環(huán)境適應(yīng)性好,維護(hù)難度低,有效提高鉆井作業(yè)的效率,大幅降低作業(yè)成本。
【IPC分類(lèi)】C08K7-20, C08K3-30, C08K13-06, C08L27-20, C08K3-04, C08K7-14, C08L27-18, C08K7-06, D06M14-36, C08L23-08, F03C2-08, C08L27-12, E21B4-02, C08K9-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104558985
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410699919
【發(fā)明人】徐洪, 景亞賓, 徐誠(chéng), 吾良福
【申請(qǐng)人】浙江歌瑞新材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日
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