王 维， 严锐锋， 魏克颖， 吴红钦， 屈文涛

（1. 中国石油长庆油田分公司第三采气厂，陕西西安 710018；2. 西安石油大学机械工程学院，陕西西安 710065）

水平井分段压裂技术是国内外提高非常规油气单井日产量和开发效益的储层改造关键技术[1-4]。作为水平井分段压裂的重要井下分层暂堵工具，现有投球滑套球座多由球墨铸铁或合金钢等材料制成[5-6]，服役后需要钻除，耗费时间长、成本高，操作复杂。相比于传统球座，新型可降解球座可以实现无干预化作业，压裂后可以快速、便捷、低风险地解堵[7]。但可降解球座在压裂过程中内壁面可能遭受流动液体的冲蚀破坏，导致球座过早失效。因此，要求所投入的球座在服役过程中强度极限不低于450 MPa，在临界服役时间前不发生溶解或局部腐蚀，且服役后能够尽快溶解[8-9]。

目前，可溶性滑套球座的材料以镁基或铝基材料为主，多为在低密度金属铍、镁或铝基础上，以其他金属元素为强化成分研制的可分解纳米结构复合材料[10]。魏辽等人[11]研制了一种新型石墨烯增强铝基材料，强度、硬度和耐冲蚀性均满足压裂滑套球座的使用要求。镁基和铝基可降解球座对水平井分段压裂快速解堵具有良好的促进作用，但其制造流程繁琐，制造成本高、周期长，还需进一步优化。由于铁基可降解材料具有较好的力学性能、生物相容性以及安全无毒性，被广泛用于可降解生物医疗器械的制造中[12]。铁元素的电化学电位相对于镁、铝元素较高，这使得铁腐蚀速率相比镁、铝较为缓慢[13]。……