控制井下制品中腐蝕速率的方法和具有受控的腐蝕速率的井下制品的制作方法
【專利摘要】一種除去井下組件的方法，其包括在電解質存在下，將第一制品與第二制品接觸，該第一制品包含第一材料并且充當陽極，和該第二制品包含反應性低于該第一材料的第二材料并且充當陰極，該井下組件包括與該第二制品電接觸的該第一制品，其中該第一制品的至少一部分在該電解質中腐蝕。
【專利說明】控制井下制品中腐蝕速率的方法和具有受控的腐蝕速率的井下制品
[0001]對相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年8月5日提交的美國申請13/204359的權益，其在此以其全部引入作為參考。
[0003]發(fā)明背景
[0004]某些井下作業(yè)包括了將元件放置在井下環(huán)境中，在這里該元件發(fā)揮了它的作用，然后被除去。例如，元件(例如球/球座組件和壓裂塞)是用于密封鉆孔中的下部區(qū)域，以進行水力壓裂方法(在本領域也稱作“裂化(fracking)”)，來破碎儲層巖石的不同區(qū)域的井下元件。在裂化作業(yè)后，除去球/球座或者塞以使得流體流入或者流出壓裂的巖石。
[0005]球和/或球座和壓裂塞可以由可腐蝕的材料形成，以使得它們不必從井下環(huán)境中完整無缺地物理除去。以此方式，當完成包括球/球座或者壓裂塞的作業(yè)時，將該球、球座和/或壓裂塞溶解掉。否則，該井下制品可能必須在孔中保持比作業(yè)所需更長的時間。
[0006]為了便于除去，該元件可以由與周圍的井下環(huán)境反應的材料來形成，以使得它們不必通過例如機械操作來物理除去，而代之以在井下條件下腐蝕或者溶解。但是，雖然用于制備這種可腐蝕的制品的例如合金的腐蝕速率可以通過調整合金組成來控制，但是控制井下制品的腐蝕速率的替代方式是令人期望的。

【發(fā)明內容】

[0007]在一個實施方案中，現(xiàn)有技術的上述和其他缺點通過除去井下組件的方法來克月艮，該方法包括在電解質存在下，將第一制品與第二制品接觸，該第一制品包含第一材料并且充當陽極，該第二制品包含反應性低于該第一材料的第二材料并且充當陰極，該井下組件包括與該第二制品電接觸的該第一制品，其中該第一制品的至少一部分在該電解質中腐蝕。
[0008]在另一實施方案中，一種在井下組件中產生電勢的方法包括將第一制品和第二制品與電解質和導電元件接觸以形成電路，該第一制品包含第一材料并且充當陽極，該第二制品包含反應性低于該第一制品的材料的第二材料并且充當陰極。
[0009]在另一實施方案中，一種井下組件包括:第一制品和第二制品，該第一制品包含第一材料并且充當陽極，該第二制品包含反應性低于該第一材料的第二材料并且充當陰極，該第一和第二制品通過導電元件電連接以形成電路，其中在電解質存在下，該井下組件產生電勢，和該第一制品的至少一部分被腐蝕。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]現(xiàn)在參考附圖，其中在幾個圖中相同的元件采用類似的數(shù)字標記:
[0011]圖1A顯示了井下組件IOOa的橫截面圖，其具有由可腐蝕的第一金屬制成的球120，和由第二金屬制成的座部分111的座110 ;
[0012]圖1B和IC顯示了井下組件(100b，100c)的橫截面圖，其具有球120和座111m，該座11 Im從第一位置I IOb位移到第二位置110c，以將該座11 Im與由第二金屬制成的嵌入件114接觸來引發(fā)腐蝕；
[0013]圖2顯示了井下組件200的橫截面圖，其具有球220(具有由可腐蝕的第一金屬制成的芯221，涂層222)和座210 (具有由第二金屬制成的座部分211)，其中橋接連接B將球220與座210電連接；
[0014]圖3A顯示了井下組件300的橫截面圖，其具有球320 (具有被外芯322包圍的第一金屬的軸芯321)，座310 (具有由第二金屬制成的座部分311);和
[0015]圖3B顯示了在除去圖3A中的軸芯321后的井下組件300a的橫截面圖，其具有球320a(具有被外芯322包圍的通道321a)，和座310 (具有由第二金屬制成的座部分311)。
【具體實施方式】
[0016]這里公開了一種控制井下制品的腐蝕的方法。該井下裝置包括兩個子單元的組件，第一子單元由第一材料制成，和第二子單元由第二材料制成，該第一材料具有比第二材料更高的流電活性(即，更具反應性)。該第一和第二材料可以各自為例如來自電勢序的不同金屬。該第一和第二材料在電解質(例如鹽水)存在下彼此接觸。該第一子單元例如是由可腐蝕的高反應性金屬(例如鎂)制成的球，其是陽極，和該第二子單元例如是由非可腐蝕的、相對低反應性的金屬(與用于形成該球的高反應性金屬相比)(例如鎳、鐵、鈷等)制成的球座，其是陰極。可選地，在一個實施方案中，該第一子單元例如是球座，和該第二子單元是球。在一個實施方案中，通過選擇兩個子單元的材料的活性以在腐蝕電勢中具有更大或更小的差異，該高反應性材料分別以更快或者更慢的速率腐蝕。
[0017]為了引發(fā)電化腐蝕，需要陽極的高反應性金屬和陰極的低反應性金屬的電連接，并且還存在電解質，它與陽極和陰極二者同時接觸。在一個實施方案中，電連接這些子單元引發(fā)了電化腐蝕。在較高反應性組件(例如該球)被高反應性金屬的氧化產物(例如Mg (OH)2,這里該高反應性金屬是鎂或其合金)的涂層覆蓋時，直流電勢可以經(jīng)由電連接施加到陽極和陰極子單元(或者由其產生)，以引發(fā)由高反應性金屬制成的子單元(例如該球)的腐蝕。該直流源可以例如是井下或在地表放置的電池，并且電連接到所述制品。
[0018]相反，當這些不同的金屬在電解質存在下電接觸時，在陽極的高反應性金屬子單元(即，上述例子中的該球)和陰極的低反應性金屬子單元(例如，球座)之間產生了電化學勢。不同金屬之間的腐蝕勢差越大，所產生的電勢越大。在這種安排中，保護陰極子單元以免被陽極子單元腐蝕，在這里陽極子單元作為犧牲陽極而腐蝕。金屬子單元在鹵水和其他電解質中的腐蝕可以通過將它們連接到更具活性的金屬上而降低。例如，與沒有與鎂制品電接觸的鋼制品相比，在齒水存在下電連接到續(xù)制品上的鋼制品不太易于腐蝕。
[0019]將陽極球和陰極球座與電解質電連接也產生了電勢，其可用于為井下裝置供能，例如用于井下發(fā)信號或者傳感的裝置。
[0020]因此，一種除去井下組件的方法包括在電解質存在下，將第一制品與第二制品接觸，該第一制品包含第一材料并且充當陽極，該第二制品包含反應性低于該第一制品的材料的第二材料并且充當陰極，該井下組件包括與該第二制品電接觸的該第一制品，其中該第一制品的至少一部分在該電解質中腐蝕。
[0021]該第一材料包括任何適用于井下環(huán)境的材料，條件是該第一材料在井下環(huán)境中相對于具有不同反應性的第二材料是可腐蝕的。在一個實施方案，該第一材料包括鎂合金。鎂合金包括在腐蝕性環(huán)境中是可腐蝕的任何合金，腐蝕性環(huán)境包括典型地在井下遇到的那些環(huán)境，例如含水環(huán)境，其包括鹽(即，鹵水)、或者酸性或腐蝕性試劑(例如硫化氫、鹽酸或者其他這種腐蝕性試劑)。適用的鎂合金包括鎂與以下的合金:鋁(Al)、鎘(Cd)、鈣(Ca)、鈷(Co)、銅(Cu)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鎳(Ni)、硅(Si)、銀(Ag)、鍶(Sr)、釷(Th)、鋅(Zn)、鋯(Zr)或者包括這些元素至少一種的組合。特別有用的合金包括鎂合金顆粒，其包括由鎂與N1、W、Co、Cu、Fe或者其他金屬合金化所制備的那些?？梢砸圆煌牧堪ê辖鸹蛘吆哿吭貋碚{整鎂的腐蝕速率。例如，這些元素的四種(鎘、鈣、銀和鋅)必須對于腐蝕速率具有輕微到中等的加速效果，而四種其他元素(銅、鈷、鐵和鎳)對于腐蝕具有更大的加速效果。示例性的市售鎂合金(其包括上述合金化元素的不同組合來實現(xiàn)不同的耐腐蝕度)包括但不限于例如與鋁、鍶和錳合金化的那些，例如AJ62、AJ50x、AJ51x和AJ52x合金，和與鋁、鋅和錳合金化的那些，包括AZ91A-E合金。
[0022]將會理解的是，具有大于上述示例性合金的腐蝕速率的合金可以預期在此是有用的。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當含有小于或等于約0.5wt%,具體地小于或等于約0.4wt%,和更具體地小于或等于約0.3wt%的量，鎳可用于降低鎂合金的耐腐蝕性(即，提高腐蝕速率)，以提供對于可腐蝕的井下制品的有用的腐蝕速率。
[0023]上述鎂合金可用于形成第一制品，并且是通過澆鑄、鍛造和機加工來形成所需的形狀和尺寸?？蛇x地，鎂或鎂合金的粉末可用于形成第一制品。該鎂合金粉末通常的粒度是約50-約250微米(ii m)，和更具體地約60-約140 u m。該粉末進一步使用方法(例如化學氣相沉積、陽極化等來涂覆，或者通過物理方法(例如低溫碾磨、球磨等)與金屬或金屬氧化物(例如Al、N1、W、Co、Cu、Fe、這些金屬之一的氧化物等)進行混合。這種涂覆的鎂粉末在此稱作受控電解材料(CEM)。該CEM然后模制或者通過例如冷壓縮，使用約40-約SOksi (約275-約550MPa)的等靜壓機壓縮成所需形狀，隨后擠出、鍛造或燒結或者機加工，以提供具有所需形狀和尺寸的芯。
[0024]將會理解的是，鎂合金或CEM將因此具有實現(xiàn)制品所需性能所必需的任何腐蝕速率。在一個具體的實施方案中，用于形成芯的鎂合金或CEM具有使用3被％的此1水溶液在200。F(93°C )約 0.1-約 150mg/cm2/h,具體地約 1-約 15mg/cm2/h 的腐蝕速率。
[0025]第一制品任選地在該第一制品表面上具有非金屬涂層。該涂層包括可溶性玻璃、可溶性聚合物或者金屬氧化物或者氫氧化物涂層(包括陽極化涂層)。在一個實施方案中，該非金屬涂層是第一制品的金屬的氧化產物，特別是在該第一制品包含活性金屬(相對于第二制品)時。例如，在該第一制品包含鎂合金時，該非金屬涂層可以是通過陽極方法形成的氫氧化鎂?？蛇x地，硬金屬氧化物涂層(例如氧化鋁)可以通過沉積方法施用到第一制品的表面上。
[0026]非金屬涂層通過井下環(huán)境條件來除去，或者通過施加電勢來除去。例如，在涂層是可溶性材料(例如可溶性玻璃或可溶性聚合物的情況中，該涂層溶解在環(huán)境井下流體(例如水、鹵水、餾出物等)中，以暴露下面的第一材料?？蛇x地，在使用金屬氧化物或者氫氧化物時，可以在第一和第二制品之間建立電接觸，并且施加電勢以在涂層上進行電解和誘導腐蝕。
[0027]在一個實施方案中，第二材料是具有比第一材料更低的反應性的任何金屬，基于例如鹽水電勢序。該第二材料也耐腐蝕材料的腐蝕。作為此處使用的耐腐蝕”表示該第二材料不被所遇到的任何腐蝕性井下條件(即，鹵水、硫化氫等，在大于大氣壓的壓力和在超過50°C的溫度)所蝕刻或者腐蝕。
[0028]通過選擇第一和第二材料的反應性以在它們的腐蝕勢中具有更大或更小的差異，高反應性材料(例如高反應性金屬)分別以更快或更慢的速率腐蝕。通常，對于處于電勢序的金屬來說，從較貴(即，更低活性和更具陰極性)到不太貴的(即，更大活性和更具陽極性)的金屬次序包括例如鋼、鎢、鉻、鎳、鈷、銅、鐵、鋁、鋅和鎂。第二材料包括鋼、鎢、鉻、鎳、銅、鐵、鋁、鋅、其合金或者包含前述至少一種的組合，其中第一材料是鎂或者其合金。在一個具體的實施方案中，第一材料是鎂合金，和第二材料是鋼、鎳、鈷或者銅。
[0029]在一個實施方案中，第二制品完全由第二材料制成，或者該第二制品包括第二材料的層。這里，層包括單層或者相同或不同材料的多層。在使用層時，下面的材料是金屬、陶瓷等，和在一個實施方案中例如由第一材料制成，以使得它通過第二材料的層與第一制品的第一材料分離。
[0030]第一制品和第二制品不限于任何具體的形狀或者功能。在一個實施方案中，該第一和第二制品一起用于定制的組件。例如在一個實施方案中，該第一制品是CEM球,和該第二制品是球座?？蛇x地，該第一制品是CEM球座,和該第二制品是球。在另一實施方案中，該第一制品是CEM壓裂塞和該第二制品是該壓裂塞的外殼。在一個實施方案中，該第一制品是CEM球或者壓裂塞，和該第二制品是球座或者外殼(分別地)，其中這種安排允許系統(tǒng)具有更大的適應性，該系統(tǒng)中多個非固定制品(例如球)全部與一種類型的固定制品(例如球座)一起使用。當需要時，固定制品(例如球座)的一部分由涂覆有更貴的(第二)金屬(例如鋅、鋁或鎳)的CEM形成，以使得該固定制品通過除去第二金屬涂層，并且腐蝕下面的CEM來除去。
[0031]在一個實施方案中，第一制品包括非可腐蝕的芯(其包含第二材料和至少部分地穿入該第一制品)和包含該第一材料的可腐蝕的包圍結構，其中僅該包圍結構被腐蝕。該第一制品以此方式部分地包含第一材料和第二材料。例如，該第一制品是球或者伸長結構，其具有部分插入到制品中、或者軸向或沿著穿過球或結構的中心或者偏心(分別的)的弦延伸的一種或多種非可腐蝕的芯。第一制品可以被穿入到任何尺寸；在一個實施方案中，最長的尺寸是被芯橫貫。因此，在一個實施方案中，該第一制品包括部分穿入該第一制品的低反應性芯(例如鎳)，和可腐蝕的包圍結構(例如鎂合金或者CEM)。
[0032]在一個非限定性例子中，第一制品是由鎂合金或者CEM形成的可腐蝕的球，其具有一個或多個插入其中鎳芯或螺桿。這種安排提供了第一和第二材料的密切接觸，其中第一制品的腐蝕通過將該制品置于井下，并且將鎳螺桿的一個或多個與鎂合金球電連接來加速。相反，該第一制品是可腐蝕的座，其具有部分或者完全徑向穿入(例如螺旋進入)到側面中的一個或多個非可腐蝕的芯。這些芯的存在提供了第一和第二材料之間另外的接觸，并且促進了與第二制品(例如球，這里該第一制品是座，或者反之亦然)的電接觸。
[0033]在另一實施方案中，第一制品包括可腐蝕的芯(其包含第一材料和至少部分地穿入該第一制品)和包含第二材料的非可腐蝕的包圍結構，其中僅芯被腐蝕。該第一制品以此方式包括通過第一制品的長軸或者直徑穿入的可腐蝕的芯和非可腐蝕的包圍結構。對該第一制品施加受控的腐蝕將使得僅芯被腐蝕，留下穿過球的通道。在一個非限定性例子中，該第一制品是由低反應性材料(例如鋁或鎳的)制成的非可腐蝕的球，具有穿透(例如螺旋穿入或者形成于)其中的一個或多個高反應性(例如鎂合金)芯。
[0034]相反，該第一制品是具有通過側面徑向穿入(例如螺紋進入)的可腐蝕的芯的座，其中將可腐蝕的芯腐蝕和除去開放到下面的側壁和任何下面的特征(例如通道等)。以此方式，使用球(或座)來允許部分流動。在另一實施方案中，芯包含在連續(xù)層中的多于一種的金屬，每種具有不同的反應性。這種安排可以用于選擇性增加流動，例如通過形成漸增的貴金屬(在流電規(guī)模上，例如不同的鎂合金層，其相對于包圍結構是可腐蝕的)的同心層的第一制品，其將允許隨著另外的層被腐蝕，逐漸增加通道的尺寸。
[0035]電解質包括含水的或者不含水的電解質，這取決于應用和環(huán)境條件的可控性。不含水的電解質包括離子液體、熔鹽、溶解在油中的離子液體或者溶解在極性非質子溶劑(例如碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、Y-丁內酯或者其他這種溶齊IJ)中的鹽。但是，在該制品是井下元件的情況中，控制環(huán)境條件以排除濕氣是不現(xiàn)實的，因此在這種條件下，該電解質是含水電解質。含水電解質包括水或者溶解在水中的鹽(例如鹵水)，酸或者包含前述至少一種的組合。
[0036]在一種控制井下環(huán)境的腐蝕的方法中，如下來完成通過電解質來腐蝕第一制品:在電解質存在下將第一和第二制品電接觸，任選地通過在電解質存在下對第一和第二制品施加電勢來誘導腐蝕。因此，直流電勢可以經(jīng)由電連接來施加到陽極和陰極(分別是第二和第一制品，其中該第一和第二制品彼此電絕緣，并且電池反向運行)，以引發(fā)第一制品的腐蝕。用于這種方法的直流源可以例如是在制品中的移動套管，其中該套管機械連接到電源(電池、永磁發(fā)電機或者通過感應產生電流的小型發(fā)電機)。
[0037]在另一實施方案中，井下組件當電連接以提供閉合電路時，通過形成原電池而產生電流，其中第一和第二制品(即，陽極和陰極，分別包含第一和第二金屬，其中電池正向運行)在電解質存在下通過橋接電路而電連接。該第一和第二制品沒有彼此直接電接觸，而是通過電解質來電接觸(即，與電解質共同電接觸)，或者其中通過例如絕緣材料(例如Mg(OH)2涂層或者非導電性O形環(huán))隔開物理接觸，以防止電池短路。這種安排足以提供功率來運行裝置，例如變送器或傳感器或者其他這種裝置。因此，一種在井下組件中產生電勢的方法包括將第一制品和第二制品與電解質接觸，該第一制品包含第一金屬并且充當陽極，該第二制品包含反應性低于第一制品的金屬的第二金屬并且充當陰極。該陽極和陰極經(jīng)由導電元件(例如電負載，如傳感器或者加熱器)彼此共同電接觸，以形成電路。
[0038]—種井下組件，其包括:第一制品和第二制品，該第一制品包含第一材料，該第二制品包含反應性低于第一制品的材料的第二材料并且充當陰極，該第一和第二制品通過導電元件(例如電負載)電連接以形成電路，其中在電解質存在下，該井下組件產生電勢，和該第一制品的至少一部分被腐蝕。
[0039]在附圖中進一步描述井下組件不同的示例性實施方案。
[0040]圖1A顯示了井下組件IOOa的橫截面圖。在組件IOOa中，由可腐蝕的第一金屬制成的球120安裝在座110中，該座110具有由第二金屬制成的座部分111，并且包含在外殼112中。當存在電解質時，或者當不存在絕緣層(例如Mg(OH)2)或者其他分隔球120和座110的材料時，球120和座110彼此直接電接觸。
[0041]在圖1B和IC所示的另一實施方案中，球120安裝于可移動的座部分lllm(圖1B中的初始組件100b)。座Illm包含第一金屬，并且是可移動單元，其初始保持在第一位置110b，與不含第二金屬的側壁113接觸。通過將球120安裝于座111m，座Illm通過包圍外殼112從第一位置(圖1B中的IlOb)縱向移動到第二位置(圖1C中的IlOc)，以提供圖1C中的移位組件100c，其中座Illm與由第二金屬形成的嵌入件114接觸。在初始組件IOOb中，嵌入件114與側壁113電絕緣。以此方式，座Illm直到它移動到與第二材料的嵌入件114電流接觸才被腐蝕。同樣在一個實施方案中，球120、座11 Im和嵌入件114每個均由不同材料的構造形成，其中每個可互換地由第一金屬、第二金屬或者第三金屬制成，該第三金屬具有介于第一和第二金屬中間的反應性。
[0042]在另一實施方案中，圖2顯示了井下組件200的橫截面，其具有球220 (其具有由可腐蝕的第一金屬制成的芯221，涂層222)和座210 (其具有由第二金屬制成的座部分211，并且容納在外殼212中)。在一個實施方案中，該涂層例如是可腐蝕的第一金屬(例如Mg(OH)2，其中該第一金屬是鎂或鎂合金)的金屬的氧化產物。將會理解的是，在一個實施方案中,涂層的存在將球220與座210電絕緣，和因此通過電連接到橋接連接⑶的電源來施加電流，并且該電源將球220和座210電連接，在電解質存在時引起球220的腐蝕。
[0043]在另一實施例中，圖3A顯示了井下組件300的橫截面圖，其具有球320 (其具有被外芯322包圍的第一金屬的軸芯321)，座310 (其具有由第二金屬制成的座部分311)和外殼312。一個任選的橋接連接B (未示出)將球320和座310電連接，并且在存在絕緣涂層(未示出)時通過施加電流而引起軸芯321的腐蝕,或者產生勢。
[0044]在另一實施方案中，軸芯321可以由第一金屬形成，而外芯322可以由第二金屬制成，其中軸芯321腐蝕，留下外芯322。類似地，在另一實施方案中，軸芯321可以由第二金屬制成，而外芯322可以由第一金屬制成，其中外芯322腐蝕，留下軸芯321。在這些實施方案中，軸芯321和外芯322保持恒定的電接觸。因為該第一金屬上沒有完全的Mg(OH)2涂層，因此電解質與軸芯和外芯321和322 二者分別接觸。在該實施方案中，由更具反應性的第一金屬制成的制品的部分將更快地腐蝕，并且因此座部分311的材料將不支配電流相互作用。
[0045]需要注意的是，軸芯321和外芯322保持恒定的電接觸。因為第一金屬上沒有完全的Mg(OH)2涂層，因此電解質與軸芯321和外芯322 二者接觸。在該實施方案中，由更具反應性的第一金屬制成的制品的部分(例如球)將更快地腐蝕，并且因此座部分311的材料不影響軸芯或者外芯321或322的腐蝕。
[0046]圖3B顯示了井下組件300a的橫截面圖，其類似于圖3A，但是是在第一金屬腐蝕后(其中該軸芯321a包含第一金屬)，其具有球320a (其具有被外芯322包圍的通道321a (對應于圖3A中的軸芯321，現(xiàn)在被除去))和座310 (其具有由第二金屬制成的座部分311，并且包含在外殼312中)。通道321a僅允許安裝的球之上和之下的區(qū)域之間有限的開口，以將流體在它們之間的流動限制到中等水平。
[0047]在另一實施方案中，第一金屬的、并且具有第一金屬的球或者止回閥的壓裂塞具有另外的活性材料(例如反應性鎂合金粉末)的蓋，該另外的活性材料比第一金屬更具反應性，并且置于塞的上面。在這種方式中，該另外的活性材料通過與較低反應性的壓裂塞/球/止回閥接觸而腐蝕，允許通向該球或止回閥。
[0048]雖然已經(jīng)顯示和描述了一個或多個實施方案，但是可以對其進行改變和替換，而不脫離本發(fā)明的主旨和范圍。因此，將會理解的是，本發(fā)明已經(jīng)通過說明性而非限制性的方式進行了描述。
[0049]這里公開的全部范圍包括端點，并且該端點可以獨立地彼此組合。作為此處使用的，后綴“(S) ”意在包括它修飾的術語的單數(shù)和復數(shù)二者，由此包括至少一種該術語(例如著色劑包括至少一種著色劑)?！叭芜x的”或“任選地”表示隨后所述的事件或環(huán)境可以發(fā)生或者可以不發(fā)生，并且說明書包括了事件發(fā)生的情況和它不發(fā)生的情況。作為此處使用的，“組合”包括了共混物、混合物、合金、反應產物等。全部的參考文獻在此弓I入作為參考。
[0050]在描述本發(fā)明的上下文中(特別是在所附權利要求書的上下文中)，使用術語“一個”和“一種”和“該”和類似的指示被解釋為覆蓋了單數(shù)和復數(shù)二者，除非這里另有指示，或者上下文中明顯矛盾。此外，還應當注意的是術語“第一”、“第二”等在這里不表示任何的次序、量或重要性，而是用于區(qū)分一種元素與另一元素。與量有關使用的修飾詞“約”包括了所述的值，并且具有上下文所述的含義(例如它包括了與具體量的測量有關的誤差程度)。
【權利要求】
1.一種除去井下組件的方法，其包括 在電解質存在下將第一制品與第二制品接觸， 該第一制品包含第一材料并且充當陽極，和 該第二制品包含反應性低于該第一材料的第二材料并且充當陰極， 該井下組件包括與該第二制品電接觸的該第一制品， 其中該第一制品的至少一部分在該電解質中腐蝕。
2.權利要求1的方法，其中該第一材料包括鎂合金。
3.權利要求1的方法，其中該第一制品在其表面上具有非金屬涂層。
4.權利要求3的方法，其中該涂層包括可溶性玻璃、可溶性聚合物或者金屬氧化物或氫氧化物涂層。
5.權利要求3的方法，其中該非金屬涂層是氫氧化鎂。
6.權利要求3的方法，其中通過施加電勢以在該第一和第二制品之間建立電接觸而除去該非金屬涂層。
7.權利要求1的方法，其中該第二材料包括鋼、鎢、鉻、鎳、銅、鐵、鋁、鋅、其合金或者包含前述至少一種的組合。
8 .權利要求1的方法，其中該第一制品是受控電解材料(CEM)球或者壓裂塞。
9.權利要求1的方法，其中該第二制品是球座。
10.權利要求1的方法，其中該第一制品包括: 可腐蝕的芯，其包含該第一材料，并且至少部分地穿入該第一制品，和 非可腐蝕的包圍結構，其包含該第二材料， 其中僅該芯被腐蝕。
11.權利要求1的方法，其中該第一制品包括: 非可腐蝕的芯，其包含該第二材料，并且至少部分地穿入該第一制品，和 可腐蝕的包圍結構，其包含該第一材料， 其中僅該包圍結構被腐蝕。
12.權利要求1的方法，其中該電解質是水、鹵水、酸或者包含前述至少一種的組合。
13.—種在井下組件中產生電勢的方法，其包括 將第一制品和第二制品與電解質和導電元件接觸以形成電路， 該第一制品包含第一材料并且充當陽極，和 該第二制品包含反應性低于該第一制品的材料的第二材料并且充當陰極。
14.權利要求13的方法，其中該第一材料包括鎂合金，其具有小于或等于約0.5重量％的鎳。
15.權利要求13的方法，其中該電解質是水、鹵水、酸或者包含前述至少一種的組合。
16.權利要求13的方法，其中該第二材料包括鋼、鎢、鉻、鎳、鈷、銅、鐵、鋁、鋅、其合金或者包含前述至少一種的組合。
17.權利要求13的方法，其進一步包括在電解質中腐蝕該第一制品。
18.一種井下組件，其包括: 第一制品，其包含第一材料并且充當陽極，和 第二制品，其包含反應性低于該第一材料的第二材料并且充當陰極，該第一和第二制品通過導電元件電連接以形成電路， 其中在電解質存在下，該井下組件產生電勢，和該第一制品的至少一部分被腐蝕。
19.權利要求18的制品，其中該弟一材料包括續(xù)，和該弟二材料包括鋼、鶴、絡、鎮(zhèn)、鉆、銅、鐵、鋁、鋅、其合金或者包含前述至少一種的組合。
20.權利要求1 8的制品，其中該第一制品是球，和該第二制品是球座。
【文檔編號】E21B41/02GK103732853SQ201280036477
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年7月30日 優(yōu)先權日:2011年8月5日
【發(fā)明者】O·A·馬茲雅, M·約翰遜, S·高德特 申請人:貝克休斯公司