COLD SPRAYING A COATING ONTO A ROTOR IN A DOWNHOLE MOTOR ASSEMBLY

• Main Authors: LEUNG, Philip Park Hung, PANDA, Krutibas
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 06.07.2023
• Subjects: CHEMICAL SURFACE TREATMENT; CHEMISTRY; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; COATING METALLIC MATERIAL; COMBINED OPERATIONS; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; EARTH DRILLING; EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; FIXED CONSTRUCTIONS; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL; MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; METALLURGY; MINING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR ASLURRY OF MINERALS FROM WELLS; OTHER WORKING OF METAL; PERFORMING OPERATIONS; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; TRANSPORTING; UNIVERSAL MACHINE TOOLS

Systems and methods for cold-spraying coatings on rotors in motor assemblies for improving reliability of motor assembly use downhole in wellbores is provided. For example, a motor assembly can include a stator positioned downhole in a wellbore and rotor coupled to the wellbore. The rotor can include a base material and a first coating deposited onto the base material via cold spraying for reducing damage to the rotor. The first coating may include sprayed particles that have a melting point temperature that is higher than a temperature of a gas used in the cold spraying. In some examples, the rotor may include a second coating deposited onto the first coating via cold spraying, high velocity oxygen fuel coating, or high velocity air fuel. The first coating may have a first hardness that is less than a second hardness of the second coating. L'invention concerne des systèmes et procédés de pulvérisation à froid de revêtements sur des rotors dans des ensembles moteurs pour améliorer la fiabilité de l'utilisation d'un ensemble moteur en fond de trou dans des puits de forage. Par exemple, un ensemble moteur peut comprendre un stator positionné en fond de trou dans un puits de forage et un rotor couplé au puits de forage. Le rotor peut comprendre un matériau de base et un premier revêtement déposé sur le matériau de base par pulvérisation à froid pour réduire les dommages au rotor. Le premier revêtement peut comprendre des particules pulvérisées qui ont une température de point de fusion qui est supérieure à une température d'un gaz utilisé dans la pulvérisation à froid. Selon certains exemples, le rotor peut comprendre un second revêtement déposé sur le premier revêtement par l'intermédiaire d'une pulvérisation à froid, d'un combustible et d'oxygène à grande vitesse ou d'un combustible et d'air à grande vitesse. Le premier revêtement peut présenter une première dureté qui est inférieure à une seconde dureté du second revêtement.