可分解纳米结构混合物在完井工具中的应用

部分完井工具如压裂球、球座、桥塞等，在其功能实现后留在井内会影响油气井的产能。为此，Baker Hughes公司研制了一种可分解纳米结构混合物(DNC)。该材料具有低密度、高强度、分解速率可控和低成本的特点，已用于制备完井工具。

DNC主要由基质和增强组分组成。基质一般选取低密度、高强度和低电势的材料。低密度金属有铍、镁和铝，其他较重金属可采用中空结构满足低密度要求。增强组分可选取陶瓷、部分氧化物、氮化物。另外，部分金属材料如镍、铝、镁、钴、铁、锌和锰等既能同特定金属基质形成固溶体或金属间化合物，提高其强度，又能与金属基质产生较高电势差，加速腐蚀。DNC的抗压强度高达830 MPa，腐蚀速率高达430 mg/(cm2·h)(3% KCl溶液，65 ℃)，可在82 h 内完成分解。该材料还展现出超强韧性，破裂伸长率为8%～12%，密度为1.5～2.0 g/cm3。用DNC材料制成的压裂球已在多级压裂作业中大量应用，取得了很好的效果。