Kompositmaterial som används i Composite Bridge plug och Frac Plug

Definitionen av en komposit är något som består av mer än ett material. För våra ändamål avser komposit glasfiber. Alla kompositpluggar är i första hand gjorda av glasfibermaterial, som är en kombination av glasfibrer och ett hartsmaterial. Glasfibrerna är mycket tunna, 2-10 gånger mindre än ett människohår, och är antingen kontinuerliga och lindade/vävda in i hartset eller hackade och formade till hartset. Hartsmaterialet är det som binder ihop glaset och gör att det kan ta form. I grund och botten kombineras glasfibrer och harts och härdas sedan till en fast substans. Därifrån bearbetas det fasta ämnet till en form som kan användas. Det finns flera sätt att kombinera hartset och glaset för att uppnå det önskade målet. Några av de komposittillverkningstekniker som används vid konstruktionen av kompositpluggar är filamentlindade, lindade omslag och hartsöverföringskompositer. Var och en av dessa typer kombinerar hartset och glaset på ett sätt för att uppnå olika egenskaper.

Filament sår

Med filamentlindad komposit dras kontinuerliga glasfibrer genom ett flytande harts för att belägga dem. Fibrerna lindas sedan runt en metalldorn för att skapa ett rör av komposit. När den önskade ytterdiametern (OD) av kompositen har uppnåtts, tas kompositröret och metalldornen bort från lindningsmaskinen och härdas i en ugn för att skapa en solid komposit. Efter härdning tas metalldornen bort och det återstående kompositröret kan bearbetas till olika komponenter.

Filamentlindad komposit är mycket bra för rörformiga komponenter. De kan vara mycket konstruerade med specifika glastyper, hartstyper och glasfibrernas vindmönster. Dessa variabler kan ändras för att uppnå olika mål, inklusive högre kollaps, högre draghållfasthet, högre temperaturklassificering, enklare fräsning, etc. Allt detta gynnar produktionen av kompositpluggar eftersom vi arbetar i ett rör och måste sätta i ett rör (hölje).

Filamentlindningsmaskinerna kan också linda upp till 30' rör av komposit, av vilka några kan linda 6 av dessa rör åt gången. Det är lätt att producera volymer av filamentlindad komposit med låga arbetsmängder. Detta lämpar sig för att producera volymer av produkter till en lägre kostnad.

Invikt

Medan filamentlindade maskiner använder långa kontinuerliga glasfibrer för att linda in hartsindränkt glas i rör, tillverkas konvolutkomposit med ett vävt glastyg som redan är impregnerat med harts. Denna "pre-preg"-duk lindas runt en dorn för att skapa ett rör och härdas sedan för att stelna till kompositen. Fördelen med att använda ett tyg av glas, snarare än kontinuerliga trådar, är att man får styrkan av glas i två riktningar. Detta tillför ytterligare styrka till kompositen för drag- och tryckapplikationer.

Hartsöverföring

Med transferformning staplas eller formas glastyget i en form till en specifik form. Tyget impregneras sedan med hartset genom en överföringsprocess. Hartset hålls vid en specifik temperatur i ett kärl och glastyget hålls i ett vakuum. Hartset släpps sedan ut i glasets vakuummiljö, vilket tvingar in hartset i hålrummen mellan glasfibrerna i tyget. Kompositen härdas sedan och bearbetas för att skapa den sista delen.

Gjuten komposit

Gjutna kompositer använder Bulk Molding Compounds (BMC) för att bilda kompositformer med antingen formsprutning eller formpressning. BMC är antingen glastyg eller hackade fibrer som blandas med ett harts. Dessa föreningar antingen placeras eller injiceras i en form och sedan härdas eller härdas under temperatur och tryck. Fördelen med formgjuten komposit är förmågan att snabbt generera komplexa former i volymer.

Det finns många sätt att kombinera hartset med glaset och dessa är bara några av de tekniker som används vid tillverkning av kompositpluggar. Vad som är viktigt är att kompositen lätt kan fräsas till små bitar. Kombinationen av glas och harts resulterar också i en specifik vikt på 1,8-1,9 skapar bitar som lätt lyfts från brunnen under fräsningsprocessen.

Slipmaterial

Vid inställning av en kompositplugg förankras verktyget i brunnen med uppsättningar av "slips". I grund och botten finns det en kon parad med en kil. Kilen kommer att ha vassa härdade områden som när den tvingas upp kommer konen att "bita" in i höljet, vilket skapar ett ankare som kan låsa pluggen på plats och motstå krafter på över 200 000 lbs. För att slipningen ska "bita" i höljet måste de härdade områdena eller materialet vara hårdare än själva höljet, vilket vanligtvis är ~30 HRC.

Composite Body Slips med inlägg

Den näst mest använda konfigurationen av en slip är en kompositkropp med härdade knappar för att ge förankringen.

Metalliska knappar

Vissa pluggar har knappar av metall, antingen helgjutjärn eller pulvermetall. Pulvermetallknappar är gjorda av sintrade metallpulver till den form som behövs från knappen. Även om pulvermetall låter som att det skulle vara lättare att slipa/fräsa upp beror allt på metallpulvret, värmebehandlingen och tillverkningsprocessen.

Keramiska knappar

Vissa kompositpluggar använder en kompositslip med keramiska knappar för att ge bettet i höljet. Även om keramiskt material är mycket hårt, är det också mycket sprött. Detta gör att de keramiska knapparna bryts upp bättre under fräsning jämfört med en metallknapp. Keramik har en SG mellan 5-6, vilket gör dem något lättare att ta bort under fräsning än deras metallmotsvarigheter.

Slipfräsbarhet

Så mycket fokus läggs på frästiderna för en kompositplugg att själva målet med att fräsa pluggarna ibland kan glömmas bort. Det slutliga målet med fräsningsoperationen är att ta bort pluggarna från brunnen. Ja, det är viktigt att få det gjort snabbt och att bitarna blir små. Men om du river igenom pluggen snabbt och till och med får små sticklingar, men du inte tar bort skräpet från brunnen, har målet inte uppnåtts. Att välja en plugg med metallslip eller knappar kommer att göra det svårare att ta bort allt skräp från pluggarna bara på grund av materialets specifika vikt.

Vigors Composite Bridge Plug och Frac Plug är tillverkade av avancerade kompositmaterial, med alternativ för både gjutjärn och kompositdesigner skräddarsydda efter kundens specifikationer. Våra produkter har framgångsrikt distribuerats i oljefält över hela Kina och över hela världen, och har fått enastående feedback från användare. Vi är engagerade i kvalitet och anpassning och säkerställer att våra lösningar uppfyller de unika kraven för varje projekt. Om du är intresserad av Vigors bropluggserie eller borrverktyg i hål, tveka inte att höra av dig för mer information.

För mer information kan du skriva till vår brevlåda info@vigorpetroleum.com& marketing@vigordrilling.com