一种卡瓦及其制备方法
| 专利类型 | 发明授权 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN202110789685.2 | 申请日 | 2021-07-13 |
| 公开(公告)号 | CN114135238B | 公开(公告)日 | 2024-09-03 |
| 申请人 | 中石化石油工程技术服务有限公司; 中石化经纬有限公司; 中石化经纬有限公司西南测控公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 张正玉; 孙丙向; 刘殿清; 杨志强; 孙玉刚; 蒋龙军; 李阳兵; 李孟来; 刘兴春; 郑伟林; 刘虎; 张涛; 张帅; | 第一发明人 | 张正玉 |
| 权利人 | 中石化石油工程技术服务有限公司,中石化经纬有限公司,中石化经纬有限公司西南测控公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 中石化石油工程技术服务有限公司,中石化经纬有限公司,中石化经纬有限公司西南测控公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份：北京市 | 城市 | 当前专利权人所在城市：北京市朝阳区 |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：北京市朝阳区惠新东街甲六号第十二层 | 邮编 | 当前专利权人邮编：100029 |
| 主IPC国际分类 | E21B19/10 | 所有IPC国际分类 | E21B19/10 ; C09J4/04 ; C09J11/04 ; B05D7/00 ; B05D7/24 ; B05D7/26 ; B05D1/38 |
| 专利引用数量 | 2 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 16 | 专利文献类型 | B |
| 专利代理机构 | 北京聿宏知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 吴大建; 邓树山; |
| 摘要 | 本 发明 提供一种卡瓦及其制备方法，包括：卡瓦本体，具有装配面，所述装配面设置有多个凸起；附着结构，部分或全部附着于所述卡瓦本体的装配面，由胶黏剂与金属颗粒混合构成；漆面，部分或全部 覆盖 所述附着结构。能够提高卡瓦硬度及附着于井筒或 套管 内壁的咬合强度，同时极大降低咬合时对井筒或套管内壁造成的损伤，结构简单，制备容易，利于实施推广。 | ||
| 权利要求 | 1.一种卡瓦的制备方法，其特征在于，所述卡瓦包括： |
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| 说明书全文 | 一种卡瓦及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及石油钻探技术领域，具体地，涉及一种卡瓦及其制备方法。 背景技术[0002] 在石油钻探技术领域中，需要进行压裂作业。在压裂过程中，需要使用压裂工具，如桥塞、滑套、分割器等，通过卡瓦进行固定。为了方便井筒通径，一般将采用可溶性材质制备卡瓦，以便于在井下液体溶解，以实现通径。但是这种方式存在卡瓦硬度较低的问题，不利于卡瓦在使用中附着于井筒内壁。现有技术中通过在卡瓦与井筒接触的一面设置圆柱凸起来提高附着强度，虽然达到提高附着强度。 [0003] 现有技术中的圆柱凸起会在井筒或套管内壁形成明显的咬合痕迹，对井筒内壁或套管内壁造成了损伤。因此，有必要开发一种能够提高附着强度达到咬合强度要求的卡瓦，同时需要极大降低对内壁或套管造成的损伤。 发明内容[0004] 有鉴于上述现有技术存在的问题，本发明提供一种卡瓦及其制备方法，能够提高卡瓦硬度及附着于井筒或套管内壁的咬合强度，同时极大降低咬合时对井筒或套管内壁造成的损伤，结构简单，制备容易，利于实施推广。 [0005] 根据本发明的一个方面，提供一种卡瓦，包括：卡瓦本体，具有装配面，所述装配面设置有多个凸起；附着结构，附着于部分或全部所述装配面，包括胶黏剂和金属颗粒；漆面，覆盖部分或全部所述附着结构。 [0006] 根据本发明的一些实施方式，所述多个凸起包括横向设置的条形凸起；优选地，所述装配面设置有多个横向的条形凸起，相邻的条形凸起之间形成条形三角槽。 [0007] 进一步地，所述条形三角槽的一个槽面为前一个条形凸起的竖直面，另一个槽面为后一个条形凸起的倾斜面，两个槽面之间夹角为30～60°，更进一步地，两个槽面之间夹角为60°。 [0008] 此外，更进一步地，所述卡瓦本体的装配面具有至少两个安装槽，用于安装卡瓦。 [0009] 根据本发明的一些实施方式，所述条形凸起的顶面宽度是条形三角槽顶部槽口宽度的1/10～2/5，优选为1/10～1/5，更优选为1/10；和/或所述条形凸起的高度为1～2mm，优选为1～1.5mm，更优选为1～1.3mm。 [0010] 根据本发明的一些实施方式，所述附着结构填满所述条形三角槽并高于所述条形凸起顶面0.2～2mm；和/或所述附着结构的厚度为0.3～1mm，优选为0.3～0.5mm，更优选为0.4～0.5mm；和/或所述胶黏剂与所述金属颗粒的体积比为1～2，优选为1～1.5，更优选为 1.3～1.5。 [0011] 根据本发明的一些实施方式，所述胶黏剂包括氰基丙烯酸酯，优选为氰基丙烯酸乙酯；和/或所述金属颗粒包括钨钴合金颗粒，优选为YG8钨钴合金颗粒；所述钨钴合金颗粒粒径为0.5～2mm,优选为0.5～1mm，更优选为0.5～0.8mm。 [0012] 根据本发明的一些实施方式，所述漆面包括丙烯酸树脂漆、聚氨酯漆、环氧树脂漆、酚醛漆中一种或多种；和/或所述漆面的厚度为0.02～0.05mm，优选为0.02～0.03mm，更优选为0.03mm。 [0013] 根据本发明另一方面，提供一种制备如上所述卡瓦的方法，包括以下步骤： [0014] 步骤a)将胶黏剂和金属颗粒施加到卡瓦本体的装配面，形成胶黏剂‑金属颗粒混合层； [0015] 进一步地，可以是将胶黏剂和金属颗粒分布铺设，或将粘胶剂与金属颗粒预先混合在一并铺设； [0016] 步骤b)将步骤a)制得的具有胶黏剂‑金属颗粒混合层的卡瓦进行烘烤； [0017] 步骤c)冷却步骤b)中烘烤后的卡瓦，喷涂漆面。 [0018] 根据本发明的一些实施方式，所述步骤a)包括：在卡瓦本体的装配面涂覆胶黏剂，并在所述胶黏剂上铺设金属颗粒；在铺设金属颗粒的间隙中，浸入胶黏剂；形成胶黏剂‑金属颗粒混合层后，常温放置20～45分钟。 [0019] 根据本发明的一些实施方式，所述步骤a)还包括：所述卡瓦本体的装配面设置有多个横向的条形凸起，相邻所述条形凸起之间形成三角槽，在各所述三角槽的两个槽面涂覆胶黏剂，在各所述三角槽中铺设金属颗粒，常温放置2～10分钟；在各条形凸起的顶面以及已经铺设有金属颗粒的三角槽之上继续涂覆胶黏剂，并再次在胶黏剂上铺设金属颗粒，常温放置20～45分钟。 [0020] 根据本发明的一些实施方式，步骤a)中所述胶黏剂包括氰基丙烯酸酯，优选为氰基丙烯酸乙酯；和/或所述金属颗粒包括钨钴合金颗粒，优选为YG8钨钴合金颗粒；所述钨钴合金颗粒粒径为0.5～2mm；和/或所述漆面包括丙烯酸树脂漆、聚氨酯漆、环氧树脂漆、酚醛漆中一种或多种。 [0022] 根据本发明的一些实施方式，本发明所述制备卡瓦的方法还包括： [0024] 其中，所述常温风干时间为1～3小时；或所述烘烤时间为20～45分钟，温度为70～90℃。 [0025] 本发明的有益效果在于： [0026] (1)本发明通过制备有胶黏剂和金属颗粒构成的附着结构，并喷涂漆面，所形成的卡瓦，可以有效提高卡瓦装配面的硬度，提高卡瓦装配应用后与套管或井筒内壁的咬合力，实现有效咬合。 [0027] 更进一步地，本发明通过丙烯酸树脂漆可以进一步填充YG8钨钴合金颗粒之间的间隙，并且对氰基丙烯酸乙酯和YG8钨钴合金颗粒构成混合层表面进行一步保护，防止在使用卡瓦过程中金属颗粒的掉落，造成不必要的污染或损耗。 [0028] (2)相比于现有技术的圆柱凸起方式，本发明卡瓦对套管或井筒内壁的损伤大大减小，可以达到有效保护套管或井筒的目的。 [0029] (3)本发明卡瓦正面设置为阵列有条形凸起的方式，并形成条形三角槽，通过在这样的结构上形成卡瓦涂层，且涂层的形成是先填充条形三角槽，然后在已填充的条形三角槽和条形凸起顶面再次填充，通过结构和填充方式配合，可以确保涂卡瓦涂层与卡瓦正面的附着效果，同时通过这种结构和方式获得卡瓦，可以使得在卡瓦装配应用时，提高与套管或井筒内壁的附着强度。附图说明 [0030] 图1A为本发明示例性实施例的卡瓦实物照片； [0031] 图1B为图1A中所示卡瓦的沿截面线A‑A的截面示意图； [0032] 图2为本发明示例性实施例的卡瓦本体结构示意图； [0033] 图3为本发明示例性实施例的卡瓦截面示意图； [0034] 图4为制备本发明示例性实施例的卡瓦方法流程图； [0035] 图5为本发明示例性实施例中所用的均匀填充装置结构示意图； [0036] 图6为图5所示A局部放大图； [0037] 图7为本发明示例性实施例中所用的均匀填充装置另一视角结构示意图； [0038] 图8为图7所示B局部放大图； [0039] 图9为本发明示例性实施例中所用的均匀填充装置一优选实施方案俯视图； [0040] 图10A为现有技术卡瓦装配后的实物照片； [0041] 图10B为本发明示例性实施例的卡瓦装配后的实物照片； [0042] 图11为现有技术中卡瓦对套管的损伤程度照片及局部放大照片； [0043] 图12为本发明示例性实施例的卡瓦对套管的损伤程度照片及局部放大照片； [0044] 附图标记说明： [0045] 100卡瓦本体 [0046] 101凸起 [0047] 102附着结构 [0048] 104漆面 [0049] 206安装槽 [0050] 301条形凸起 [0051] 303条形三角槽 [0052] 305金属颗粒 [0053] 306胶黏剂 [0054] 4均匀填充装置 [0055] 41网孔板、42固定板 [0056] 51固定隔板、52曹填充区、52顶面填充去 [0058] 7直线机构 [0060] 8升降板 [0061] 81顶面驱赶料板、82固定杆、83竖向气缸 具体实施方式[0062] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0063] 图1A为本发明示例性实施例的卡瓦实物照片。 [0064] 如图1A所示，根据本发明示例性实施例，提供一种用于石油钻探技术领域的卡瓦，具有较强的硬度及附着于井筒或套管内壁的要和强度。 [0065] 图1B为图1A中所示卡瓦的沿截面线A‑A的截面示意图。 [0066] 如图1B所示，根据本发明示例性实施例卡瓦包括卡瓦本体100，附着结构102和漆面104。装配面设有多个凸起101。附着结构102，部分或全部附着于卡瓦本体100的装配面，且由胶黏剂与金属颗粒混合构成。漆面104，部分或全部覆盖附着结构102。 [0067] 根据一些实施例，本发明所提供的具有附着结构和漆面的卡瓦，具有较高的卡瓦装配面硬度，在于套管或井筒内壁配合后实现有效咬合。 [0068] 图2为本发明示例性实施例的卡瓦本体结构示意图。 [0069] 如图2所示，根据本发明一些实施例，卡瓦本体100的在装配面具有至少连个安装槽206，用于安装卡瓦。卡瓦本体100的多个凸起101包括横向设置的条形凸起。在一些实施例中，卡瓦本体100的装配面设置有多个具有横向设置的条形凸起。 [0070] 图3为本发明示例性实施例的卡瓦截面示意图。 [0071] 如图3所示，根据本发明一些实施例，卡瓦本体100的装配面设置有多个具有横向设置的条形凸起301，相邻的条形凸起301之间形成条形三角槽303。在一些实施例中，条形三角槽303的一个槽面为前一个条形凸起的竖直面，另一个槽面为后一个条形凸起的倾斜面，两个槽面之间夹角为30～60°。在本发明一个优选实施例中两个槽面之间夹角为60°。 [0072] 参见图3，根据一些实施例，条形凸起301的顶面宽度a是条形三角槽303顶部槽口宽度b的1/10～2/5，优选为1/10～1/5，更优选为1/10。根据另一些实施例，条形凸起101或条形凸起301的高度c为1～2mm，优选为1～1.5mm，更优选为1～1.3mm。 [0073] 如图3所示，根据示例性实施例，附着结构填满所述条形三角槽303并高于所述条形凸起顶面1～2mm，优选为1～1.5mm，更优选为1～1.3mm。根据本申请一些实施例，附着结构的厚度为0.3～1mm，优选为0.3～0.5mm，更优选为0.4～0.5mm。在一些实施例中，胶黏剂306与金属颗粒305的体积比为1～2，优选为1～1.5，更优选为1.3～1.5。 [0074] 如图3所示，根据一些实施例，胶黏剂306包括氰基丙烯酸酯。在一些实施例中，胶黏剂306选用氰基丙烯酸乙酯。 [0075] 根据示例性实施例，金属颗粒305包括钨钴合金颗粒。在一些实施例中，金属颗粒为YG8钨钴合金颗粒。其中钨钴合金颗粒粒径为0.5～2mm,优选为0.5～1mm，更优选为0.5～0.8mm。 [0076] 根据一些实施例，漆面104包括丙烯酸树脂漆、聚氨酯漆、环氧树脂漆、酚醛漆中一种或多种。根据示例性实施例，漆面的厚度为0.02～0.05mm，优选为0.02～0.03mm，更优选为0.03mm。 [0077] 根据示例性实施例，本发明卡瓦装配面设置有横向的条形凸起，并形成三角槽，通过在这样的结构上形成卡瓦涂层，且涂层的形成是先填充条形三角槽，然后在已填充的条形三角槽和条形凸起顶面再次填充，通过结构和填充方式配合，可以确保涂卡瓦涂层与卡瓦正面的附着效果，同时通过这种结构和方式获得卡瓦，可以使得在卡瓦装配应用时，提高与套管或井筒内壁的附着强度。 [0078] 图4为制备本发明示例性实施例的卡瓦方法流程图。 [0079] 参见图4，根据示例性实施例，S401在卡瓦本体的在卡瓦本体的装配面涂覆胶黏剂，并在胶黏剂上铺设金属颗粒，形成胶黏剂‑金属颗粒混合层。随后进入S402。 [0080] 在S402中，在已铺设金属颗粒305的间隙中，浸入胶黏剂306，确保金属颗粒305之间均有胶黏剂306，形成胶黏剂‑金属颗粒混合层后，常温放置20～45分钟。 [0081] 在S403中，制得的具有胶黏剂‑金属颗粒混合层的卡瓦进行烘烤。随后转入S404中。 [0082] 在S404中，冷却烘烤后的卡瓦，喷涂漆面。然后转入步骤S405中。 [0083] 在S405中，对S404中形成的漆面进行常温风干或烘烤。 [0084] 在一些实施例中，步骤S401中，还可具体分解为以下步骤： [0085] 在S4011中，将各条形三角槽303的两个槽面涂抹胶黏剂306，在各条形三角槽303中均匀铺设金属颗粒305，可直接进入下一步，即直接进入S402步骤中；或常温放置2min～10min左右再进入下一步。然后转入S4012中。 [0086] 在S4012中，将包括条形凸起301的顶面以及已经铺设有金属颗粒305的各条形三角槽303之上涂抹胶黏剂306，并继续在再次涂抹胶黏剂306上铺设金属颗粒305，常温放置30min。 [0087] 进一步地，在一些实施例中，部分试验件表明，直接由S4011进入步骤S402中，可以提高工艺效率，但是再次涂刷胶黏剂306时，会对已经填充于条形三角槽303的金属颗粒305和胶黏剂306造成一定的扰动。在一些实施例中，在步骤S4011中，常温放置2min～10min后的试验件，则基本不会出现这种情况，只有放置时间≤2min时，有少许扰动外，基本不会对已经涂覆的金属颗粒305和胶黏剂306造成影响。 [0088] 另外，在步骤S401中，胶黏剂306可以通过涂刷形式涂抹，金属颗粒305采用人工或机器，均匀散洒于胶黏剂306，并在散洒时通过刷体进行均匀化调节。 [0089] 更进一步地，为了金属颗粒305的均匀铺设效果，且提高铺设速度，作为优选方式，可以采用如图5～图9所示的均匀填充装置4进行S4011和S4012的中金属颗粒305的铺设。 [0090] 图5为本发明示例性实施例中所用的均匀填充装置结构示意图。 [0091] 参见图5，根据一些实施例，均匀填充装置4包括拼接在一起的网孔板41和固定板42，网孔板41具有均匀设置的网孔。网孔孔径以能够通过粒径2mm的金属颗粒305为例，网孔板41上设有多个固定隔板51，固定板42上设有多个活动隔板61，活动隔板61与固定隔板51一一对应设置，且高度相匹配。固定隔板51将网孔板41分割为槽填充区52和顶面填充区53，槽填充区52宽度与条形三角槽303顶口宽度匹配，但略小于条形三角槽303顶口宽度，顶面填充区53与条形凸起301的顶面宽度匹配，但略小于条形凸起301的顶面宽度，槽填充区52和顶面填充区53相邻间隔设置，呈阵列的布置于网孔板41。槽填充区52和顶面填充区53内均具有均匀布置的网孔。活动隔板61后端均连接至推板62，推板62连接一堆水平推送气缸 63，用于推送推板62和活动隔板61。固定板42两侧设置直线机构7，直线机构7运行方向与活动隔板61长度方向平行。 [0092] 图7为本发明示例性实施例中所用的均匀填充装置另一视角结构示意图。 [0093] 参见图7，根据一些实施例，直线机构7包括导轨72和连接电机71。 [0094] 图6为图5所示A局部放大图。 [0095] 图8为图7所示B局部放大图。 [0096] 参见图8，根据示例性实施例，直线机构7包括设于导轨72的滑槽73的丝杆74，丝杆74连接电机71。丝杆74上螺纹穿设有移动杆70，移动杆70连接有多个槽区赶料板75，槽区赶料板75位于相邻活动隔板61之间，且处于与槽填充区52对应区域。 [0097] 如图6和8所示，根据示例性实施例，移动杆70上设有多个通孔76和一对导杆77，导杆77上套设有升降板8，导杆77顶部设有固定杆82，固定杆82上设有一对竖向气缸83，竖向气缸83活动端连接升降板8，升降板8设有多个顶面区赶料板81，顶面区赶料板81对应位于通孔76上方，如图6为图5所示A局部放大图所示。当竖向气缸83将升降板8下降后，顶面区赶料板81的底面与槽区赶料板75底面匹配，且顶面区赶料板81两侧具有活动隔板61穿过的空间，槽区赶料板75两侧也具有活动隔板61穿过的空间。 [0098] 图9为本发明示例性实施例中所用的均匀填充装置一优选实施方案俯视图。 [0099] 如图9所示，根据示例性实施例，作为均匀填充装置4的优选方式，在移动杆70上连接有遮挡板78，遮挡板78底面与活动隔板与固定隔板51顶面匹配，遮挡板78用于在移动杆70移动时，避免推送过程中金属颗粒从活动隔板之间或固定隔板51之间区域从上方向两侧外溢，可以与槽区赶料板75和/或顶面区赶料板81一起，将活动隔板之间和固定隔板51之间的金属颗粒限定在其所处条形区域内，前推过程不会向两侧溢出。遮挡板78的尺寸根据固定板42上备料的金属颗粒量来设置。若金属颗粒刮平后，厚度不高，则遮挡板78可以短一点，反之，则可以长一点设置。 [0100] 在一些实施例中，基于上述均匀填充装置，步骤S401中，在各条形三角槽303的两个槽面涂抹胶黏剂306后，可按照下面步骤进行金属颗粒305的铺设： [0101] S401a：将各条形三角槽303的两个槽面涂抹胶黏剂306的卡瓦本体100置于网孔板41下方，并与网孔板41具有比较小的间距，并让条形三角槽303对应槽填充区52，条形凸起 301对应顶面填充区53。 [0102] 具体的，可将卡瓦本体100设置在一个升级机构上方，在涂抹胶黏剂306时，下降升降机构，方便与网孔板41拉开距离，为涂抹胶黏剂306提供操作空间，涂抹好后，升起升降机构，将卡瓦本体100升高至与网孔板41具有预设填充间距处。 [0103] S401b：使活动隔板61处于回收状态，固定板42上形成盛料区域，将待填充的金属颗粒305放于固定板42上，并将其刮平，使金属颗粒305均匀分布于固定板42。 [0104] S401c：然后利用水平推送气缸63推送推板62和活动隔板61，使活动隔板61向前运动至与固定隔板51接触，此时，活动隔板61将固定板42上的金属颗粒305进行了分隔，相邻两个活动隔板61之间均有金属颗粒305，且被分隔的金属颗粒305分别对应各个槽填充区52和顶面填充区53。 [0105] S401d：利用竖向气缸83使升降板8和顶面区赶料板81保持升起位置，使顶面区赶料板81暂时位于可接触金属颗粒305的高度。 [0106] S401e：利用直线机构7的电机71转动，带动丝杆74转动，从而使得移动杆70可沿动丝杆74长度方向移动，从而利用槽区赶料板75将其所处区域的金属颗粒305向网孔板41推送，由于活动隔板61与固定隔板51已经抵接，使得被活动隔板61与固定隔板51限定区域内的金属颗粒305不会被推送到其他区域，槽区赶料板75可将其所处区域的金属颗粒305推送至槽填充区52，并继续在槽填充区52上推送，直到推送至槽填充区52末端，完成通过网孔板41的槽填充区52对下方对应的条形三角槽303进行填充，通过一次行程，即可完成对所有条形三角槽303进行填充。 [0107] S401f：然后，利用直线机构7将移动杆70和槽区赶料板75收回，利用水平推送气缸63回收推板62和活动隔板61。 [0108] 根据一些实施例，在步骤S402中，胶黏剂306选用氰基丙烯酸乙酯，金属颗粒305可以选用YG8钨钴合金颗粒，形成附着结构，即胶黏剂‑金属颗粒混合层。 [0109] 基于上述均匀填充装置，步骤S402中，具体包括如下步骤： [0110] S402a：常温放置2min～10min后，利用升降机构将卡瓦本体100下降，继续将再次涂抹胶黏剂306于条形凸起301的顶面以及已经铺设有金属颗粒305的各条形三角槽303之上，涂抹完成后，利用升降机构升起卡瓦本体100放置于网孔板41下方，并与网孔板41具有预设填充间距，继续保持条形三角槽303对应槽填充区52，条形凸起301对应顶面填充区53； [0111] S402b：向固定板42补充金属颗粒305并将其刮平； [0112] S402c：然后利用水平推送气缸63推送推板62和活动隔板61，使活动隔板61向前运动至与固定隔板51接触，此时，活动隔板61将固定板42上的金属颗粒305进行了分隔，相邻两个活动隔板61之间均有金属颗粒305，且被分隔的金属颗粒305分别对应各个槽填充区52和顶面填充区53； [0113] S402d：利用竖向气缸83下降升降板8和顶面区赶料板81，至顶面区赶料板81与固定板42表面接触或具有预设间隙处，使顶面区赶料板81处于能够有效接触并推送金属颗粒305的高度； [0114] S402e：利用直线机构7的电机71转动，带动丝杆74转动，从而使得移动杆70可沿动丝杆74长度方向移动，从而利用槽区赶料板75和顶面区赶料板81分别将其所处区域的金属颗粒305向网孔板41推送，由于活动隔板61与固定隔板51已经抵接，使得被活动隔板61与固定隔板51限定区域内的金属颗粒305不会被推送到其他区域，槽区赶料板75可将其所处区域的金属颗粒305推送至槽填充区52，顶面区赶料板81可将其所处区域的金属颗粒305推送至顶面填充区53，并继续推送，直到推送至槽填充区52和顶面填充区53末端，完成通过网孔板41的槽填充区52和顶面填充区53对下方对应的所有条形三角槽303顶面和条形凸起301的顶面进行填充； [0115] S402f：利用直线机构7将移动杆70收回，利用竖向气缸83将顶面区赶料板81回收，利用水平推送气缸63回收推板62和活动隔板61；将卡瓦本体100常温放置20min～45min。 [0116] 实施例1 [0117] 参见图4，实施例1的制备方法如下： [0118] 步骤S401：在卡瓦本体100的装配面均匀涂抹氰基丙烯酸乙酯，并在氰基丙烯酸乙酯上铺设粒径0.5mm的YG8钨钴合金颗粒，常温放置20min。 [0119] 步骤S402：在已铺设的YG8钨钴合金颗粒间隙中继续浸入氰基丙烯酸乙酯，确保YG8钨钴合金颗粒之间均有氰基丙烯酸乙酯，形成氰基丙烯酸乙酯‑YG8钨钴合金颗粒混合层，常温放置20min。 [0120] 步骤S403：对卡瓦本体100进行烘烤，烘烤60min，温度150℃。 [0121] 步骤S404：冷却至常温后，在混合层表面均匀喷涂酚醛漆，形成漆面104。 [0122] 步骤S405：常温风干1h或在温度70℃烘烤45min，确保喷漆干燥，完成卡瓦涂层制备，卡瓦涂层形成后，装配面呈一个相对平整的表面。 [0123] 实施例2 [0124] 参见图4，实施例2的制备方法如下： [0125] 步骤S401：在卡瓦本体100的装配面均匀涂抹氰基丙烯酸乙酯，并在氰基丙烯酸乙酯上铺设粒径2mm的YG8钨钴合金颗粒，常温放置45min。 [0126] 步骤S402：在已铺设的YG8钨钴合金颗粒间隙中继续浸入氰基丙烯酸乙酯，确保YG8钨钴合金颗粒之间均有氰基丙烯酸乙酯，形成氰基丙烯酸乙酯‑YG8钨钴合金颗粒混合层，常温放置45min。 [0127] 步骤S403：对卡瓦本体100进行烘烤，烘烤120min，温度90℃。 [0128] 步骤S404：冷却至常温后，在混合层表面均匀喷涂聚氨酯漆，形成漆面104。 [0129] 步骤S405：常温风干3h或在温度90℃烘烤20min，确保喷漆干燥，完成卡瓦涂层制备，卡瓦涂层形成后，装配面呈一个相对平整的表面。 [0130] 实施例3 [0131] 参见图4，实施例3的制备方法如下： [0132] 步骤S401：在卡瓦本体100的装配面均匀涂抹氰基丙烯酸乙酯，并在氰基丙烯酸乙酯上铺设粒径1.2mm的YG8钨钴合金颗粒，常温放置30min。 [0133] 其中，参见图1A和图2，卡瓦本体100的装配面具有至少两个安装槽206，用于安装卡瓦。如图3所示，卡瓦本体100的装配面具有横向设置的条形凸起301，相邻条形凸起301之间形成条形三角槽303，条形凸起301的顶面宽度a是条形三角槽303顶部槽口宽度(b‑a)的1/2，条形三角槽303的一个槽面为前一个条形凸起301的竖直面，另一个槽面为后一个条形凸起301的倾斜面，两个槽面之间具有60°夹角。 [0134] 在本实施例中，选一个试验件直接进入S402中。1个试验件常温放置2分钟，1个试验件常温放置5分钟，1个试验件常温放置10分钟，随后进入S402步骤中。试验件表明，直接进入下一步，可以提高工艺效率，但是再次涂刷氰基丙烯酸乙酯时，会对已经填充于条形三角槽的YG8钨钴合金颗粒和氰基丙烯酸乙酯造成一定的扰动；通过常温放置2min～10min后的试验件，则基本不会出现这种情况，只有2min时，有少许扰动外，基本不会对已经涂覆的YG8钨钴合金颗粒和氰基丙烯酸乙酯造成影响。 [0135] 在步骤S402中，在已铺设的YG8钨钴合金颗粒间隙中继续浸入氰基丙烯酸乙酯，确保YG8钨钴合金颗粒之间均有氰基丙烯酸乙酯，形成氰基丙烯酸乙酯‑YG8钨钴合金颗粒混合层，混合层的顶面高于条形凸起的顶面1mm，常温放置30min。 [0136] 在本实施例中，采用如上文所述均匀填充装置4进行S401和S402中YG8钨钴合金的铺设。通过采用均匀填充装置4的铺设操作，通过一次推送，可完成步骤S401的YG8钨钴合金颗粒填充铺设，通过再一次推送，即可完成步骤S402的YG8钨钴合金颗粒填充铺设，相比人工依次完成各条形三角槽的填充铺设，以及二次的装配面全部填充铺设，极大提高了铺设效率，且均匀性可以更好的保证。 [0137] 步骤S403：对卡瓦本体100进行烘烤，烘烤90min，温度110℃。 [0138] 步骤S404：冷却至常温后，在混合层表面均匀喷涂环氧树脂漆，形成漆面104。 [0139] 步骤S405：常温风干2h或在温度80℃烘烤30min，确保喷漆干燥，完成卡瓦涂层制备，卡瓦涂层形成后，装配面呈一个相对平整的表面，形成如图1A的实物。 [0140] 实施例4 [0141] 参见图2和图3，在本实施例中，加工得到的卡瓦本体100，装配面具有至少两个安装槽206，用于安装卡瓦。卡瓦本体100的装配面具有横向设置的条形凸起301，相邻条形凸起301之间形成条形三角槽303，条形凸起301的顶面宽度是条形三角槽303顶部槽口宽度的1/2，条形三角槽303的一个槽面为前一个条形凸起301的竖直面，另一个槽面为后一个条形凸起301的倾斜面，两个槽面之间具有60°夹角。 [0142] 本实施例中，步骤S401:先在各条形三角槽的两个槽面涂抹氰基丙烯酸乙酯，在各条形三角槽中均匀铺设YG8钨钴合金颗粒，常温放置10min进入下一步，以便于条形三角槽中的YG8钨钴合金颗粒和氰基丙烯酸乙酯处于半固化状态。 [0143] 步骤S401:在包括条形凸起的顶面以及已经铺设有YG8钨钴合金颗粒的各条形三角槽之上涂抹氰基丙烯酸乙酯，可以对第一次铺设的YG8钨钴合金颗粒进行间隙填充，并继续在再次涂抹氰基丙烯酸乙酯上铺设YG8钨钴合金颗粒，常温放置30min。 [0144] 步骤S402：在已铺设的YG8钨钴合金颗粒间隙中继续浸入氰基丙烯酸乙酯，确保YG8钨钴合金颗粒之间均有氰基丙烯酸乙酯，形成氰基丙烯酸乙酯‑YG8钨钴合金颗粒混合层，混合层的顶面高于条形凸起的顶面2mm，常温放置30min。 [0145] 步骤S403：对卡瓦本体100进行烘烤，烘烤90min，温度110℃。 [0146] 步骤S404：冷却至常温后，在混合层表面均匀喷涂黑色丙烯酸树脂漆，形成漆面104，漆面104位于混合层表面。 [0147] 步骤S405：常温风干2h或在温度80℃烘烤30min，确保喷漆干燥，完成卡瓦涂层制备，卡瓦涂层形成后，装配面呈一个相对平整的表面。 [0148] 最后将制备的卡瓦包装入库，备用。 [0149] 图10A和图10B为现有技术与本申请的卡瓦装配后实物对比照片。 [0150] 图11为现有技术中卡瓦对套管的损伤程度照片及局部放大照片。 [0151] 图12为本发明示例性实施例的卡瓦对套管的损伤程度照片及局部放大照片。 [0152] 通过本申请实施例获得的卡瓦，装配后，应用于钻探，不仅可以对井筒或套筒内壁进行有效咬合，且留下的痕迹仅是点状小凹坑，无其他损失，如图11和图12所示，小凹坑的深度约0.3mm～0.8mm，长、宽约为0.8mm～1.2mm，相比现有技术采用圆柱凸起的方式，不仅可以满足咬合力要求，而且可以更好的保护井筒或套管。 [0153] 以上所述的仅是本发明的优选实例。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，作为本领域的公知常识，还可以做出其它等同变型和改进，也应视为本发明的保护范围。 |
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