很少有材料能夠承受石油和天然氣行業設備所經歷的高壓、極端溫度、腐蝕性化學品和粗暴處理。 Drake Plastics專注於超高性能工程塑膠，能夠應對這些挑戰。 在石油和天然氣運營中最苛刻的條件下，所有產品在減少停機時間、延長使用壽命和提高可靠性方面都有經過現場驗證的記錄。
Drake 的多功能材料組合包括一系列 Victrex® 和 KetaSpire® PEEK高溫 PEEK XT、Victrex HT PEK、Torlon PAI、Ryton® R-4 PPS、Ultem™ PEI 和 AvaSpire® PAEK 牌號。 我們將這些特殊材料轉化為 擠壓可加工的型材、精密 CNC 加工零件和 注塑成型的形狀 和元件，用於勘探、測井、鑽井、修井和生產設備，以及用於中游操作的泵、閥門和壓縮機組件。
這些高性能熱塑性塑膠中的每一種都具有獨特的組合，包括高溫下的結構剛度、極端低溫下的衝擊強度、電氣和熱絕緣性能以及抗摩擦磨損、腐蝕和化學侵蝕的能力。 該材料組合中提供的多種性能組合為工程師提供了可靠的選擇，以實現針對每種應用的操作環境進行調整的可靠性能。
作為可熔融加工的熱塑性塑膠，Drake的高性能材料可以注塑成型並擠出成可加工的型材形狀。 這種生產的多功能性為石油和天然氣應用提供了幾乎無限的注塑成型和 CNC 加工零件配置。
Drake高性能材料中的石油和天然氣應用
在與工程師合作設計和生產用於勘探、測井、鑽井、修井、生產和分銷設備的元件的二十多年中，Drake 的應用開發團隊編製了一份令人印象深刻的成功清單，例如：
- 由 PEEK玻璃纖維增強 PEEK、高溫 PEEK XT 和 Victrex HT PEK 製成的人工升降 ESP 連接器和絕緣體可在潛水泵必須運行的苛刻環境中提供所需的高壓電氣絕緣。 Drake 提供帶有包覆成型或壓入鈹銅引腳和外掛程式的無孔隙連接器。
- 壓裂球： Torlon PAI 在 Drake 的壓裂球和活化球的材料選項中設定了高性能高標準。 與其他熱塑性材料相比，它們具有令人印象深刻的抗蠕變性、抗壓強度和韌性。
- 極端負荷壓裂球： 為了獲得最終的強度和可靠性，Drake 提供 Cannonball® 複合壓裂球。 它們由超高強度複合材料加工而成，可承受高達 10 KSI 的壓力，座椅干擾低至 2%，允許 60 個區域系統。 炮彈壓裂球在球對球和批次間的加工精度始終達到 +/- 0.0015 英寸（0.038 毫米）的公差。
- 特定工況壓裂球和活化球： Drake還提供其他高性能熱塑性塑膠，如 KetaSpire 和Victrex PEEK、Ultem PEI或可溶解PGA作為機加工球，以滿足特定的井下操作條件和要求。
- 由30%玻璃纖維和碳纖維增強PEEK加工而成的密封件和支撐環具有防止彈性體在壓力下擠出所需的強度。
- 伐木工具絕緣子 和底盤由玻璃纖維增強 KetaSpire KT820 GF30 PEEK 製成，具有現代伐木工具所需的強度、尺寸穩定性以及耐溫性、電氣性和耐化學性。
- 連接器 主體 依靠 PEEK、Victrex HT、PEK 和高溫 PEEK 來隔離導電引腳，並在電氣應用（包括海底設備）中可靠地運行。
- Drake 製造的定製抽油桿導軌和西裝外套可解決化學侵蝕、壽命短或外殼磨損的特定油田或油井問題。 材料是根據油井或油田的特定需求選擇的。 聯繫我們 德雷克 獲取更多資訊.
- HTHP水泥擋板 由30%玻璃纖維增強 Torlon 5030 PAI 製成，具有鋁的強度，但易於鑽孔。
- 用於往複式壓縮機應用的提升閥芯和提升按鈕採用碳增強 PEEK 材料，具有高強度和耐磨性。
- 由 40% 玻璃纖維增強的 Ryton R-4 製成的燈籠環和井下絕緣子具有長期性能所需的耐化學性和耐溫性以及強度。
- 啟動閥座：Torlon 4203 球閥座允許在單個球座上展開、啟動和縮回井筒膨脹工具等設備。 閥座的屈服足以讓球在穿過閥座之前啟動工具，而不會使閥座開裂或永久變形，使其在與先前啟動非常相似的壓力下為後續刺激做好準備。
PEEK固體物理性能，優異的耐化學性和耐水解性
Drake的多功能高性能聚合物提供了不同的性能組合，可以有效地滿足各種石油和天然氣行業設備應用的最終使用條件和性能要求。
與所有其他可熔融加工的熱塑性塑膠相比，Torlon PAI在高溫下具有獨特的強度保持能力，而 PEEK 則在整體物理性能以及耐化學性和耐水解性方面取得了堅實的平衡，其性能超出了大多數聚合物的能力。 Victrex plc以Victrex® PEEK品牌開發了幾種具有不同性能的PEEK配方，Solvay以KetaSpire®品牌開發了幾種具有不同性能的配方 PEEK 商標名稱。 Drake 提供未填充、高強度和耐磨等級，包括最廣泛的符合 Mil-P 標準的擠出型材形狀（目前最大 10 英寸棒材）以及注塑成型和精密加工零件。
PEEK在石油和天然氣設備中的典型應用與Torlon PAI相似，包括密封件、閥座、測井作業中電氣設備的底盤。 PEEK牌號中，有一些配方具有增強的強度、軸承和耐磨性能，再加上高性能熱塑性塑膠固有的耐化學性和耐水解性。 在惡劣操作環境中越來越多的應用證實了PEEK的可靠性和認可度， PEEK 以其各種多功能形式在石油和天然氣行業中贏得了聲譽。
PEEK 合規性：NORSOK M-710 和 ISO 23936
NORSOK M-710 和 ISO 23936 標準是為全球石油和天然氣行業制定的，旨在確保用作彈性密封件剛性支撐環的非金屬材料能夠在這些關鍵部件的預期使用壽命內可靠地保持其物理性能和密封功能。
Solvay 和 Victrex PLC 提供用於 Drake PEEK 型材的 PEEK 樹脂，密封支撐環就是從中加工而成的。 威格斯 ® PEEK 牌號（包括 PEEK 450G）和索爾維 KetaSpire® PEEK 配方（包括 KetaSpire KT-820 NT 和30%碳纖維增強的 KetaSpire KT-820 CF30 ）均符合NORSOK M-710和ISO 23936標準，可用於酸性氣體和蒸汽服務的井下使用。
強度保持至 300°F （150°C）
PEEK的玻璃化轉變溫度（Tg）約為302°F（150°C），在極端熱條件下的強度保持能力滿足許多井下設備應用的性能要求。 此外，其 644°F （340°C） 的熔化溫度表明 PEEK 的性能可以高於其 Tg，具體取決於應用變數，例如物理負載程度。
玻璃纖維和碳纖維增強的 PEEK 牌號為超高性能熱塑性塑膠的石油和天然氣設備部件增加了更大的結構強度。 Drake 提供庫存形狀以及精密加工和注塑成型零件，其中幾種強度更高。 它們包括 威格斯 450 CA30 和索爾維的 KetaSpire KT 820 CF30 （含 30% 碳纖維）和 KetaSpire KT 820 GF30 （玻璃纖維含量為 30%）。
耐化學性和耐水解性，確保長期可靠性
對於與測井、鑽井、生產和傳輸設備相關的元件來說， PEEK 具有出色的抗降解性，在PEEK的優勢清單中名列前茅。
PEEK 還具有出色的耐長期暴露於潮濕環境（包括熱水和蒸汽）的能力，這是許多石油和天然氣應用的關鍵考慮因素。
在海上鑽井應用中，持續暴露在鹽水中會給本已腐蝕性的鑽井環境增加一個不利因素。 伐木和鑽井設備也可能延伸到很遠的距離和水下，這使得維修和更換成為一個主要問題。 PEEK的耐水解性和耐化學侵蝕性使其成為在這種惡劣環境中使用的設備中高度可靠的元件的首選材料。
在動態承載和摩擦應用中具有出色的耐磨性
作為一種半結晶聚合物， PEEK 具有固有的抗磨料磨損能力。 這導致了在軸承、襯套、止推墊圈和滑動部件中使用超高性能聚合物的眾多規格。
由聚四氟乙烯（PTFE）、石墨和碳纖維製成的 PEEK 配方擴展了標準牌號的性能，為必須承受更高水準的摩擦和負載的石油和天然氣設備部件提供了更高的耐磨性。 指定威 格斯 450 FC30 “10-10-10” PEEK Drake 使用這種軸承和耐磨級熱塑性塑料生產型材、精密加工和注塑成型零件，用於承受更嚴重動態負載的應用。
高溫 PEEK XT擴展了應用範圍
作為 Drake 產品群組的最新成員，高溫 PEEK XT 在標準 PEEK 固有的耐化學性和耐水解性的基礎上，增加了改進的熱、機械和電氣性能。 索爾維開發的這種新型樹脂將 PEEK的應用範圍擴展到了比標準等級更惡劣的高溫環境的元件。
Solvay 在其 KetaSpire® PEEK XT 品牌下提供一系列可熔融加工、未填充和纖維增強的高溫 PEEK 牌號。 它的玻璃化轉變溫度為 338° F （170° C），比標準 PEEK 高 36°F （20°C）。 與未增強的高溫PEEK牌號相比，玻璃纖維和碳纖維增強的高溫PEEK牌號增加了更高水準的結構強度，可以使連接器和其他石油和天然氣應用受益。
Drake 提供注塑成型零件，並可提供由未填充的 KetaSpire® PEEK XT-920 NT 以及纖維增強等級製成的擠出棒材、板材和精密加工部件。
Torlon® PAI：石油和天然氣設備元件的無可比擬的實力
在極端溫度下實現結構完整性的最大強度
在 400°F （204°C） 的大關上，Torlon® PAI 在室溫下保持的強度遠高於其他可熔融加工的工程熱塑性塑膠。 事實上，這種超高性能聚合物在達到530°F（276°C） 時才會開始軟化，這是其玻璃化轉變溫度 （Tg）。 即使在連續高溫暴露后，它仍然保持了可靠地服務於許多應用所需的強度。
Torlon PAI在低溫下還具有出色的抗衝擊性，為勘探、鑽井、測井和修井作業中嚴苛使用的應用增加了其優勢。
玻璃纖維和碳纖維增強的 Torlon PAI 配方增強了未填充 PAI 牌號固有的高強度，是物理負載更嚴重的應用的理想選擇。 例如，完井作業利用30%的玻璃纖維增強 Torlon 5030 PAI 來製造剛性、堅固的可鑽孔水泥擋板。
Drake 還開發了具有多種 OD/ID 組合的 Torlon PAI 無縫管® 。 這種獨特的無縫可加工形狀沒有焊接或編織線，在內壁或外壁的壓力下具有極高的箍強度。 管材配置還消除了取芯棒材以生產管狀和圓形零件的時間和成本。
閥門、泵和其他井下應用的耐腐蝕性
電氣設備元件的尺寸穩定性和絕緣性能
Torlon PAI 軸承和耐磨等級，在動態負載應用中具有較長的使用壽命
高強度 Ryton® R-4 PPS （聚苯硫醚）含有 40% 玻璃纖維增強材料，符合眾多石油和天然氣設備規格，是一種極其堅硬的熱塑性塑膠，可在超過 400°F （204°C） 的溫度下保持其結構強度。 這種多功能材料在392°F（200°C）以下也沒有已知的溶劑。
Ryton PPS 固有的介電性能在超高性能聚合物領域也名列前茅，這是選擇用於石油和天然氣測井和鑽井設備中使用的連接器和絕緣體材料的一個因素。
Drake 的 Ryton R-4 PPS 型材以及精密加工和注塑成型的零件提供結構堅固且尺寸穩定的井下桿導向器以及暴露於高溫、腐蝕性化學品的離心泵和升力泵元件。 其電氣和熱絕緣性能也使日月潭 R-4 PPS 成為電連接器和絕緣體的常見選擇。
為了滿足客戶在機加工零件中對這種多功能材料的要求，Drake的研發團隊開發了該技術，以在各種棒材和板材尺寸下以始終如一的高品質擠出Ryton R-4 PPS。 Drake 的 Ryton R-4 PPS 形狀和零件的每批貨物都附帶樹脂認證，這些形狀和零件現在可滿足眾多生產和原型要求。
PEK、PEKK 和 PEKEKK：高溫聚酮選項
Drake plastics還提供定製的擠出型材，以及由耐高溫聚醚酮聚合物製成的注塑成型部件，稱為PEK，PEKK和PEKEKK。 每種產品的熱性能都可與高溫 PEEK 相媲美。 然而， KetaSpire XT（一種真正的 PEEK 聚合物）中醚（E）與酮（K）的比例為2：1，使其在耐化學性方面具有優勢。
這些耐高溫聚合物的一個常見應用領域是作為井下連接器中的絕緣體，例如與在高溫和高壓井下環境中運行的ESP或電動潛水泵一起使用的絕緣體。 它們在較高溫度下的強度和剛度可防止薄壁隔板密封部件中靜水壓力變形。
Ultem PEI（聚醚醯亞胺）結合了令人印象深刻的電氣性能、強度和柔韌性，以及耐酸和碳氫化合物以及卓越的水解穩定性。 其熱性能包括 419°F / 215°C 的玻璃化轉變 （Tg） 溫度。
作為一種無定形熱塑性塑膠，它被指定用於結構和 電氣應用 ，而不是 Drake 的結晶和半結晶高性能聚合物系列所服務的軸承和磨損部件。
除了提供定製的各種等級的 Ultem PEI 棒材和板材外，Drake Plastics 還擠出來自高強度 30% 玻璃纖維增強 PEI 等級的 Ultem 2300 無縫管® 。 這種獨特的無縫配置有多種 OD/ID 組合可供選擇，可在高內部或外部壓力下在箍方向上提供卓越的強度和穩定性。
Ultem 2300 PEI 無縫管®還消除了與石油和天然氣工業設備部件（如絕緣子、套管和止推墊圈）的桿中心取芯相關的過多加工時間和材料損失，採用圓形配置。
