在压裂作业中经受住抽空所需的极端压力、小的阀座干涉和韧性对用于制造压裂球的材料提出了具有挑战性的性能要求。 此外,这些严苛的服务条件和变量可能因操作而异,并且需要一定水平的材料专业知识才能为每组条件做出最佳选择。

为了满足这些复杂的性能要求,Drake Plastics 提供由专有的超高强度复合材料精密加工而成的 Cannonball 品牌压裂球以及由高强度 Torlon 聚合物加工而成的压裂球。 这两种高强度材料选项为不同的严苛井下条件和压裂要求提供了解决方案。 Drake 的工程师还可以根据多年的应用经验,帮助确定适用于不同操作环境的压裂球和活化球的最佳材料候选者。

Cannonball frac and activation balls precision-machined from Torlon and Drake’s MG composite thermoset to tolerances within +/- 0.002” (0.051mm). Diameters range from 0.80” to 4.00” (20.3 to 101.6mm).

可用性

Drake 的 Cannonball 压裂球由 Torlon PAI 聚合物和我们专有的 MG 复合材料制成,标准直径为 0.80 英寸至 4.00 英寸(20.3 至 101.6 毫米)。 它们经过精密 CNC 加工,公差在 +/- 0.002 英寸(0.051 毫米)以内,并且无论使用何种材料,这些公差始终保持一致,球对球和批次对批次。

由 Torlon 和我们的 Cannonball MG 复合材料以外的材料加工而成的定制尺寸和球也可根据要求提供最低数量要求。

Torlon 压裂球:高强度 Torlon PAI 聚合物

在被视为压裂球材料的可熔融加工热塑性塑料中,Torlon 设定了高标准的性能。 其令人印象深刻的特性包括卓越的抗压强度和负载下的抗蠕变性、高温下的强度保持、耐化学性和韧性。 与其他热塑性塑料相比,这种物理特性使 Torlon 压裂球在操作使用中具有强大的优势,其优势包括:

  • 可靠地承受抽空而毫发无损的韧性。
  • 由于 Torlon PAI 可以保持精确的尺寸和严格的加工公差,因此与更广泛的压裂套管兼容。
  • 基于 Torlon 在高温下的强度保持和抗变形和抗蠕变性,在极端热和压力条件下具有可靠的性能。
  • 比铝或镁更容易从井下作业中钻出和移除。
  • 耐腐蚀性基于 Torlon 能够承受暴露于井下发现的任何化学物质(包括碳氢化合物和硫化氢)的攻击。
  • 基于其固有的低吸水率,尺寸稳定性,浸入水中时不会膨胀。

复合压裂球:最高强度的专有 MG 热固性塑料

对于需要最高物理强度的压裂球,Drake 提供由我们专有的超高强度 MG 热固性复合材料加工而成的 Cannonball 压裂球。 这些压裂球可承受 7.5KSI 至 10KSI 的压力,阀座干扰低至 1.9%,允许 60 个区域系统。 在干扰低至 3% 的应用中,Cannonball 复合压裂球展示了在超过 10 KSI 的压力下持续可靠地执行的能力。

Cannonball MG 球按照精确的公差生产,并且在所有方向上都同样坚固。

制造 Cannonball 压裂球的热固性复合材料具有均匀的内部纤维取向,从而具有各向同性的性能特征。 这克服了与大多数复合压裂球相关的常见问题,这些压裂球的分层结构表现出各向异性行为,导致剪切失效和不可靠的性能。

Drake Cannonball 复合压裂球的其他优点包括:

  • 极强的抗变形或抗剪能力
  • 精密公差和球度
  • 可靠且易于钻孔

Cannonball 复合压裂球始终按照 +/- 0.0015” (0.038mm) 的精确公差进行加工,球对球和批次对批次。

专用压裂和活化球

Drake 可根据要求提供定制尺寸的压裂球和活化球。 我们还可以提供由我们的高性能聚合物产品组合加工而成的球,以满足特殊的井下要求。 选项包括高强度玻璃和碳纤维增强等级的 Torlon、PEEK 和其他高性能聚合物。 这种先进材料组合为压裂和活化球提供了高温强度、韧性和耐化学性的选择,可满足各种操作要求和环境

  • Torlon PAI : 在可熔融加工的聚合物中具有最高的强度和耐温性
  • KetaSpire 和 Victrex PEEK :卓越的耐化学性,固有的耐磨性能
  • Ultem PEI:机械强度、耐蒸汽和热水
  • 可溶性 PGA:具有高机械强度的可生物降解聚合物。