[发明专利]挤压的粉末金属压块

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年7月29日提交的美国申请号13/194361的权益，其经此引用以全文并入本文。

本申请包含涉及共同未决申请的主题的主题，所述共同未决申请转让给与本申请相同的受让人——Baker Hughes Incorporated of Houston,Texas。下面列举的申请经此引用以全文并入本文：

2009年12月8日提交的题为COATED METALLIC POWDER AND METHOD OF MAKING THE SAME的美国专利申请序列号12/633,686；

2009年12月8日提交的题为METHOD OF MAKING A NANOMATRIX POWDER METAL COMPACT的美国专利申请序列号12/633,688；

2009年12月8日提交的题为ENGINEERED POWDER COMPACT COMPOSITE MATERIAL的美国专利申请序列号12/633,678；

2009年12月8日提交的题为TELESCOPIC UNIT WITH DISSOLVABLE BARRIER的美国专利申请序列号12/633,683；

2009年12月8日提交的题为DISSOLVING TOOL AND METHOD的美国专利申请序列号12/633,662；

2009年12月8日提交的题为MULTI-COMPONENT DISAPPEARING TRIPPING BALL AND METHOD FOR MAKING THE SAME的美国专利申请序列号12/633,677；

2009年12月8日提交的题为DISSOLVING TOOL AND METHOD的美国专利申请序列号12/633,668；

2009年12月8日提交的题为NANOMATRIX POWDER METAL COMPACT的美国专利申请序列号12/633,682；

2010年10月27日提交的题为NANOMATRIX CARBON COMPOSITE的美国专利申请序列号12/913,310；

2010年7月30日提交的题为NANOMATRIX METAL COMPOSITE的美国专利申请序列号12/847,594；和

题为METHOD OF MAKING A POWDER METAL COMPACT的与本申请同日提交的美国专利申请案号C&P4-52150-US。

背景技术

石油和天然气井常常使用井孔部件或工具，由于它们的功能，这些部件或工具仅需要具有有限的使用寿命，该使用寿命显著低于井的使用寿命。在部件或工具的使用功能完成后，必须将其去除或处置以恢复用于包括烃生产、CO₂封存等等的用途的流体通道的原始尺寸。部件或工具的处置通常通过铣削或钻削该部件或工具出井孔来实施，这通常会耗费时间，并且操作昂贵。

为了消除对铣削或钻削操作的需要，例如在本文中所述的相关申请中已经描述了通过使用具有蜂窝状纳米基质的受控电解材料溶解或腐蚀来除去部件或工具，所述蜂窝状纳米基质可以响应于井眼环境条件（如暴露于预定的井眼流体）而选择性和受控地降解或腐蚀。

虽然这些材料非常有用，但它们的强度、可腐蚀性和可制造性的进一步改进是非常期望的。

发明概述

公开了粉末金属压块的一个示例性实施方案。该粉末压块包括包含纳米基质材料的显著伸长的蜂窝状纳米基质。该粉末压块还包括分散在蜂窝状纳米基质中的包含颗粒芯材料的多个显著伸长的分散颗粒，所述颗粒芯材料包含Mg、Al、Zn或Mn或其组合。该粉末压块进一步包括遍及分散颗粒之间的蜂窝状纳米基质的结合层，其中该蜂窝状纳米基质和该分散颗粒在预定方向上是显著伸长的。

在另一个示例性实施方案中，粉末金属压块包括包含纳米基质材料的显著伸长的蜂窝状纳米基质。该粉末压块还包括分散在蜂窝状纳米基质中的包含颗粒芯材料的多个显著伸长的分散颗粒，所述颗粒芯材料包含具有低于Zn的标准氧化电位的金属、陶瓷、玻璃或碳或其组合。该粉末压块进一步包括遍及分散颗粒之间的蜂窝状纳米基质的结合层，其中该蜂窝状纳米基质和该分散颗粒在预定方向上是显著伸长的。

附图概述

下面参照附图，其中在多张图中以类似数字标记类似元件：