Komposittmateriale som brukes i Composite Bridge plugg og Frac Plug

Definisjonen av en kompositt er noe som består av mer enn ett materiale. For våre formål refererer kompositt til glassfiber. Alle komposittplugger er primært laget av glassfibermateriale, som er en kombinasjon av glassfiber og et harpiksmateriale. Glassfibrene er veldig tynne, 2-10 ganger mindre enn et menneskehår, og er enten kontinuerlige og viklet/vevd inn i harpiksen eller hakket og støpt inn i harpiksen. Harpiksmaterialet er det som binder glasset sammen, slik at det tar form. I utgangspunktet kombineres glassfibre og harpiks og herdes deretter til et fast stoff. Derfra maskineres det faste til en form som kan brukes. Det er flere måter å kombinere harpiksen og glasset for å oppnå ønsket mål. Noen av komposittfremstillingsteknikkene som brukes i konstruksjonen av komposittplugger er filamentviklede, viklede omslag og harpiksoverføringskompositter. Hver av disse typene kombinerer harpiks og glass på måter for å oppnå forskjellige egenskaper.

Filament sår

Med filamentviklet kompositt trekkes kontinuerlige glassfibre gjennom en flytende harpiks for å belegge dem. Fibrene vikles deretter rundt en metalldor for å lage et rør av kompositt. Når ønsket ytre diameter (OD) av kompositt er oppnådd, fjernes komposittrøret og metalldoren fra viklingsmaskinen og herdes i en ovn for å lage en solid kompositt. Etter herding fjernes metalldoren og det gjenværende komposittrøret kan maskineres til forskjellige komponenter.

Filamentviklet kompositt er veldig bra for rørformede komponenter. De kan være svært konstruert med spesifikke glasstyper, harpikstyper og vindmønsteret til glassfibrene. Disse variablene kan endres for å oppnå ulike mål, inkludert høyere kollaps, høyere strekk, høyere temperaturklassifisering, lettere fresing, osv. Alt dette er til fordel for produksjonen av kompositt frac-plugger fordi vi opererer i et rør og må settes i et rør (hus).

Filamentviklingsmaskinene kan også vikle opp til 30' rør av kompositt, hvorav noen kan vikle 6 av disse rørene om gangen. Det er lett å produsere volumer av filamentviklet kompositt med lave mengder arbeidskraft. Dette gir seg selv til å produsere volumer av produkt til en lavere kostnad.

Innviklet

Mens filamentviklede maskiner bruker lange kontinuerlige glassfibre for å pakke inn harpiksgjennomvåt glass i rør, er konvoluttkompositt laget av et vevd glassstoff som allerede er impregnert med harpiks. Denne "pre-preg"-duken vikles rundt en dor for å lage et rør, og herdes deretter for å stivne til kompositten. Fordelen med å bruke et stoff laget av glass, fremfor kontinuerlige tråder, er at du får styrken til glass i to retninger. Dette gir ekstra styrke til kompositten for strekk- og trykkapplikasjoner.

Harpiksoverføring

Med overføringsstøping stables glassstoffet eller formes i en form til en bestemt form. Stoffet blir deretter impregnert med harpiksen gjennom en overføringsprosess. Harpiksen holdes ved en bestemt temperatur i et kar og glassstoffet holdes i et vakuum. Harpiksen slippes deretter ut i vakuummiljøet til glasset, og tvinger harpiksen inn i hulrommene mellom glassfibrene i stoffet. Kompositten blir deretter herdet og maskinert for å lage den siste delen.

Støpt kompositt

Støpte kompositter bruker Bulk Molding Compounds (BMC) for å danne komposittformer ved bruk av enten sprøyte- eller kompresjonsstøping. BMC er enten glassstoff eller hakkede fibre som er blandet med en harpiks. Disse forbindelsene blir enten plassert eller injisert i en form og deretter herdet eller herdet under temperatur og trykk. Fordelen med støpt kompositt er muligheten til raskt å generere komplekse former i volumer.

Det er mange måter å kombinere harpiksen med glasset på, og dette er bare noen av teknikkene som brukes i produksjonen av kompositt frac-plugger. Det som er viktig er at kompositten lett kan freses til små biter. Kombinasjonen av glass og harpiks resulterer også i en egenvekt på 1,8-1,9 og skaper stykker som lett kan løftes fra brønnen under freseprosessen.

Slip materiale

Ved innstilling av en komposittplugg er verktøyet forankret i brønnen med sett med "slips". I utgangspunktet er det en kjegle sammen med en kile. Kilen vil ha skarpe herdede områder som når den presses opp vil kjeglen "bite" inn i foringsrøret, og skape et anker som er i stand til å låse pluggen på plass og motstå krefter på over 200 000 lbs. For at slipet skal "bite" inn i foringsrøret, må de herdede områdene eller materialet være hardere enn selve foringsrøret, som typisk er ~30 HRC.

Kompositt Body Slips med innsatser

Den nest mest brukte konfigurasjonen av en slip er en komposittkropp med herdede knapper for å gi forankring.

Metalliske knapper

Noen plugger har knapper laget av metall, enten helstøpejern eller pulverisert metall. Pulvermetallknapper er laget av sintrende metallpulver til den formen som trengs fra knappen. Selv om pulvermetall høres ut som det ville være lettere å slipe/frese opp, avhenger det av metallpulveret, varmebehandlingen og produksjonsprosessen.

Keramiske knapper

Noen komposittplugger bruker en komposittslip med keramiske knapper for å gi bittet inn i foringsrøret. Selv om keramisk materiale er veldig hardt, er det også veldig sprøtt. Dette gjør at de keramiske knappene kan brytes opp bedre under fresing sammenlignet med en metallknapp. Keramikk har en SG mellom 5-6, noe som gjør dem litt lettere å fjerne under fresing enn metallmotstykkene.

Slip Millability

Det er lagt så mye fokus på fresetidene for en komposittplugg at selve målet med å frese pluggene noen ganger kan glemmes. Det endelige målet med oppfresingen er å fjerne pluggene fra brønnen. Ja, det er viktig å få det gjort raskt og at bitene er små. Men hvis du river gjennom pluggen raskt og til og med får små borekaks, men du ikke fjerner rusk fra brønnen, er målet ikke nådd. Hvis du velger en plugg med metalliske slips eller knapper, vil det gjøre det vanskeligere å fjerne alt rusk fra pluggene bare på grunn av materialets egenvekt.

Vigors Composite Bridge Plug og Frac Plug er laget av avanserte komposittmaterialer, med alternativer for både støpejern og komposittdesign skreddersydd etter kundens spesifikasjoner. Produktene våre har blitt distribuert med suksess i oljefelt over hele Kina og over hele verden, og har mottatt enestående tilbakemeldinger fra brukere. Forpliktet til kvalitet og tilpasning, sikrer vi at våre løsninger oppfyller de unike kravene til hvert prosjekt. Hvis du er interessert i Vigors bropluggserie eller boreverktøy nedihull, ikke nøl med å ta kontakt for mer informasjon.

For mer informasjon kan du skrive til vår postkasse info@vigorpetroleum.com& marketing@vigordrilling.com