[发明专利]一种用于井下施工用的可溶解金属材料

权利要求书

1.一种用于井下施工用的可溶解金属材料，包括网状金属骨架、填充材料，所述网状金属骨架是由纳米镁金属线、纳米碳管、纳米镁合金线或者上述三种材料的混合物组成的空间网格状结构，所述充填材料包括纳米镁粉、纳米石墨颗粒或者其他金属活性小于镁的金属粉，所述充填材料以粉状或者纳米短金属线的形式或者两者的相结合的形式填充在空间网格状结构中，并且需要在隔绝氧气的条件下加热至400-700度，加压至5兆帕-50兆帕进行压制。

2.根据权利要求1所述的一种用于井下施工用的可溶解金属材料，其特征在于，所述纳米镁合金线的直径小于5微米。

3.根据权利要求1所述的一种用于井下施工用的可溶解金属材料，其特征在于，所述填充材料还可以为纳米锌粉、纳米铁粉、纳米镍粉或者纳锰粉。

4.根据权利要求1所述的一种用于井下施工用的可溶解金属材料，其特征在于，所述网状金属骨架在施工后依靠钻井井液中的离子即可使其缓慢溶解，或者注入高浓度酸性电解液加速其溶解，所述高浓度酸性电解液氯离子含量为5g/L-20g/L，加快骨架本体金属腐蚀的速率，骨架逐渐溶解，溶解过程中的化学反应式为：

Mg+2H₂O＝Mg(OH)₂+H₂，

Mg+2Cl^-MgCl₂+2e，

Mg(OH)₂+2Cl^-＝MgCl₂+2OH^-。

5.根据权利要求1所述的一种用于井下施工用的可溶解金属材料，其特征在于，所述网状金属骨架的孔隙度控制在5％-40％，渗透率控制在10毫达西以上。

6.根据权利要求3所述的一种用于井下施工用的可溶解金属材料，其特征在于，所述网状金属骨架整体呈圆柱体，所述网状金属骨架渗透率由圆柱体外部向内部逐渐增大，以便表皮溶解速度慢，内部溶解速度快，以保证施工时金属材料不会溶解，而施工结束后，该材料的溶解越来越快。

7.根据权利要求1所述的一种用于井下施工用的可溶解金属材料，其特征在于，所述网状金属骨架中可混入高强度碳纤维以增加材料本体的强度。

8.根据权利要求1所述的一种用于井下施工用的可溶解金属材料，其特征在于，使用前必须隔绝空气密封储存。