在水力壓裂作業中承受抽空所需的極端壓力、小閥座干擾和韌性對用於製造壓裂球的材料提出了具有挑戰性的性能要求。 此外,這些嚴酷工況和變數可能因操作而異,並且需要一定程度的材料專業知識才能為每組條件做出最佳選擇。

為了滿足這些複雜的性能要求,德雷克塑膠提供由專有的超高強度複合材料精密加工的Cannonball品牌壓裂球以及由高強度Torlon聚合物加工而成的壓裂球。 這兩種高強度材料選項為不同的嚴酷工況井下條件和水力壓裂要求提供了解決方案。 德雷克的工程師還可以根據多年的應用經驗,説明為不同的操作環境確定壓裂球和活化球的最佳候選材料。

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

德雷克的炮彈壓裂球由Torlon PAI聚合物和我們專有的MG複合材料製成,標準直徑為0.80“至4.00”(20.3至101.6mm)。 它們經過精密CNC加工,公差在+/- 0.002“(0.051mm)以內,無論使用何種材料,這些公差在球對球和批次到批次之間保持一致。

定製尺寸和由Torlon和我們的Cannonball MG複合材料以外的材料加工而成的球也可根據要求提供最低數量要求。

托隆壓裂球:高強度托隆PAI聚合物

在被視為壓裂球材料的可熔融加工熱塑性塑膠中,Torlon在性能上設定了很高的標準。 其令人印象深刻的性能包括優異的抗壓強度和抗載荷蠕變性,高溫下的強度保持性,耐化學性和韌性。 這種物理性能特性使Torlon壓裂球在操作使用中比其他熱塑性塑膠具有很強的優勢,其優點包括:

  • 堅固耐用,可在泵送時毫髮無損地可靠地運行。
  • 與更廣泛的壓裂套管相容,因為Torlon PAI可以保持精確的尺寸和嚴格的加工公差。
  • 在極端熱和壓力條件下的可靠性能基於Torlon在高溫下的強度保持力以及抗變形和蠕變性。
  • 比鋁或鎂更容易從井下作業中鑽出和去除。
  • 耐腐蝕性基於Torlon承受暴露於井下發現的任何化學物質(包括碳氫化合物和硫化氫)的攻擊的能力。
  • 尺寸穩定性,浸入水中時不會溶脹,基於其固有的低吸水率。

復合壓裂球:最高強度專有MG熱固性塑膠

對於需要最高水準的物理強度的壓裂球,德雷克提供由我們專有的超高強度MG熱固性複合材料加工而成的炮彈壓裂球。 這些壓裂球可承受 7.5KSI 至 10 KSI 的壓力,閥座干涉低至 1.9%,適用於 60 個區域系統。 在干擾率低至 3% 的應用中,炮彈複合壓裂球在超過 10 KSI 的壓力下能夠始終如一地可靠地運行。

炮彈MG球的生產具有精確的公差,並且在各個方向上都同樣堅固。

製造炮彈壓裂球的熱固性複合材料採用均勻的內部纖維取向設計,從而產生各向同性性能特徵。 這克服了與大多數複合壓裂球相關的常見問題,其層狀層狀結構表現出各向異性行為,導致剪切破壞和不可靠的性能。

德雷克炮彈複合壓裂球的其他優點包括:

  • 極強的抗變形或抗剪切性
  • 精密公差和球形度
  • 可靠且易於鑽出

炮彈複合壓裂球加工成+/- 0.0015“(0.038mm)的精確公差,球對球和批次到批次。

特定負荷壓裂球和活化球

德雷克可根據要求提供壓裂球和活化球的定製尺寸。 我們還可以提供從我們的高性能聚合物產品群組中加工的球,以滿足專門的井下要求。 選項包括高強度玻璃和碳纖維增強牌號的Torlon,PEEK和其他高性能聚合物。 這種先進材料組合為壓裂球和活化球提供了高溫強度水準、韌性和耐化學性的選擇,可以滿足各種操作要求和環境

  • Torlon PAI:在可熔融加工聚合物中具有最高的強度和耐溫性
  • KetaSpire 和威格斯 PEEK:卓越的耐化學性,固有的耐磨性能
  • 畢德聿銘: 機械強度,耐蒸汽和熱水
  • 可溶解的PGA: 具有高機械強度的可生物降解聚合物。