오일 및 가스 산업의 장비가 경험하는 고압, 극한 온도, 공격적인 화학 물질 및 거친 취급을 처리할 수 있는 재료는 거의 없습니다. Drake Plastics’는 이러한 문제를 해결하는 초고성능 엔지니어링 플라스틱을 전문으로 합니다. 모두 오일 및 가스 작업의 가장 까다로운 조건에서 가동 중지 시간을 줄이고 서비스 수명을 연장하며 안정성을 개선하는 데 현장에서 입증된 실적을 보유하고 있습니다.

Drake의 다목적 소재 포트폴리오에는 다양한 Victrex® 및 KetaSpire® PEEK, 고온 PEEK XT, Victrex HT PEK, Torlon PAI, Ryton® R-4 PPS, Ultem™ PEI 및 AvaSpire® PAEK 등급이 포함됩니다. 우리는 이러한 뛰어난 재료를 탐사, 벌목, 드릴링, 작업 및 생산 장비, 중간 흐름 작업을 위한 펌프, 밸브 및 압축기 구성 요소에 사용되는 압출 가공 가능한 스톡 형상 , 정밀 CNC 가공 부품 및 사출 성형 형상 및 구성 요소로 변환합니다.

이러한 고성능 열가소성 수지 각각은 고온에서의 구조적 강성, 극한 저온에서의 충격 강도, 전기적 및 열적 절연 특성, 마찰 마모, 부식 및 화학적 공격에 대한 내성의 고유한 조합을 제공합니다. 이 재료 포트폴리오 내에서 사용할 수 있는 다양한 속성 조합은 엔지니어에게 각 응용 프로그램의 작동 환경에 맞게 조정된 신뢰할 수 있는 성능에 대한 확실한 옵션을 제공합니다.

용융 가공이 가능한 열가소성 수지인 Drake의 고성능 재료는 사출 성형 및 압출 성형이 가능합니다. 이러한 생산 다양성은 석유 및 가스 응용 분야를 위한 거의 무제한의 사출 성형 및 CNC 가공 부품 구성을 제공합니다.

Drake의 고성능 재료에서의 석유 및 가스 응용

탐사, 벌목, 드릴링, 작업, 생산 및 유통 장비를 위한 구성 요소를 설계하고 생산하는 엔지니어와 20년 넘게 협력하면서 Drake의 애플리케이션 개발 팀은 다음과 같은 인상적인 성공 목록을 작성했습니다.

  • PEEK, Glass Reinforced PEEK, 고온 PEEK XT 및 Victrex HT PEK로 만든 인공 리프트 ESP 커넥터 및 절연체는 전기 수중 펌프가 작동해야 하는 까다로운 환경에 필요한 고전압 전기 절연을 제공합니다. Drake는 오버몰딩 또는 압입 베릴륨 구리 핀 및 인서트가 있는 다공성이 없는 커넥터를 제공합니다.
  • Frac Balls: Torlon PAI는 Drake의 frac 및 활성화 볼의 재료 옵션 중에서 성능에 대한 높은 기준을 설정합니다. 다른 열가소성 재료에 비해 인상적인 내크리프성, 압축 강도 및 인성을 제공합니다.
  • Extreme Duty Frac Balls: 최고의 강도와 신뢰성을 위해 Drake는 Cannonball® 합성 Frac Balls를 제공합니다. 그들은 2%만큼 낮은 시트 간섭에 대해 최대 10 KSI의 압력을 견디는 초고강도 합성물로 가공되어 60개 구역 시스템을 허용합니다. Cannonball frac 볼은 +/- 0.0015″(0.038mm)의 정밀한 공차로 일관되게, 볼 대 볼 및 로트 간 가공됩니다.
  • 특정 의무 Frac 및 활성화 볼: Drake는 특정 다운홀 작동 조건 및 요구 사항을 충족하기 위해 KetaSpire 및 Victrex PEEK, Ultem PEI 또는 용해성 PGA와 같은 기타 고성능 열가소성 수지를 가공 볼로 제공합니다.
  • 30% 유리와 탄소 섬유 강화 PEEK로 가공된 씰과 백업 링 은 탄성 중합체가 압력을 받아 압출되는 것을 방지하는 데 필요한 강도를 가지고 있습니다.
  • 유리 섬유 강화 KetaSpire KT820 GF30 PEEK로 만든 벌목 도구 절연체 및 섀시는 현대 벌목 도구에 필요한 강도, 치수 안정성, 온도, 전기 및 내화학성을 제공합니다.
  • 커넥터 본체 는 PEEK, Victrex HT PEK 및 고온 PEEK를 사용하여 전도성 핀을 격리하고 해저 장비를 비롯한 전기 애플리케이션에서 안정적으로 작동합니다.
  • Drake가 제작한 맞춤형 빨판 로드 가이드 및 블레이저 는 특정 분야 또는 화학 물질 공격, 짧은 수명 또는 케이싱 마모 문제를 해결합니다. 재료는 우물 또는 필드의 특정 요구 사항에 따라 선택됩니다. 자세한 내용은 Drake에게 문의하십시오 .
  • 30% 유리 강화된 Torlon 5030 PAI 로 만든 HTHP 시멘트 플래퍼 는 알루미늄의 강도를 가지지만 쉽게 뚫을 수 있습니다.
  • 왕복동 압축기 애플리케이션을 위한 포펫 및 리프트 버튼 은 탄소 강화 PEEK로 고강도 및 내마모성을 얻습니다.
  • 40% 유리 강화 Ryton R-4로 만든 랜턴 링과 다운홀 절연체 는 장기간 성능에 필요한 내화학성 및 내열성 및 강도를 갖추고 있습니다.
  • 활성화 시트: Torlon 4203 볼 시트를 사용하면 유정 확장 도구와 같은 장치를 단일 볼 시트에서 전개, 활성화 및 수축할 수 있습니다. 시트는 균열 또는 영구적인 변형 없이 시트를 통과하기 전에 볼이 도구를 활성화할 수 있도록 충분히 항복하여 이전 활성화와 매우 유사한 압력에서 후속 자극을 준비합니다.

PEEK: 견고한 물리적 특성, 뛰어난 내화학성 및 내가수분해성

Drake의 다용도 고성능 폴리머는 다양한 석유 및 가스 산업 장비 응용 분야의 최종 사용 조건 및 성능 요구 사항과 효과적으로 맞물리는 다양한 특성 조합을 제공합니다.

Torlon PAI는 다른 모든 용융 가공 가능한 열가소성 수지에 비해 고온에서 고유하게 우수한 강도 유지를 제공하지만, PEEK는 대부분의 중합체 기능을 능가하는 전반적인 물리적 특성과 내화학성 및 가수분해 저항성의 견고한 균형이 두드러집니다. Victrex plc는 Victrex® PEEK 브랜드로, Solvay는 KetaSpire®로 다양한 특성 프로필을 가진 여러 PEEK 제형을 개발했습니다. PEEK 상표명. 비보강, 고강도 및 내마모성 재종은 사출 성형 및 정밀 가공 부품뿐만 아니라 사용 가능한 Mil-P 준수 압출 스톡 형상(현재 최대 10인치 로드)의 가장 광범위한 선택으로 Drake에서 제공됩니다.

석유 및 가스 장비의 일반적인 PEEK 애플리케이션은 Torlon PAI의 애플리케이션과 유사하며 벌목 작업의 전기 장치용 씰, 밸브 시트, 섀시를 포함합니다. 다양한 PEEK 등급 중에는 화학 물질 및 가수분해에 대한 고성능 열가소성 수지의 고유한 내성과 결합된 강화된 강도, 베어링 및 마모 특성을 가진 포뮬레이션이 있습니다. 가혹한 작동 환경에서 응용 프로그램의 증가하는 목록은 석유 및 가스 산업에서 모든 다양한 형태의 PEEK가 얻은 신뢰성과 인지도를 확인시켜줍니다.

PEEK 규정 준수: NORSOK M-710 및 ISO 23936

NORSOK M-710 및 ISO 23936 표준은 엘라스토머 씰의 견고한 백업 링으로 사용되는 비금속 재료가 의도한 수명 동안 물리적 특성과 밀봉 기능을 안정적으로 유지할 수 있도록 하기 위해 글로벌 석유 및 가스 산업을 위해 개발되었습니다. 이러한 중요한 구성 요소.

Solvay와 Victrex PLC는 씰 백업 링이 가공되는 Drake PEEK 스톡 형태에 사용되는 PEEK 수지를 공급합니다. PEEK 450G를 포함한 Victrex ® PEEK 등급, KetaSpire KT-820 NT 및 30% 탄소 섬유 강화 KetaSpire KT-820 CF30 을 포함한 Solvay의 KetaSpire ® PEEK 포뮬레이션은 NORSOK M-710 및 ISO 23936 사워 가스 및 다운홀 사용에 적합합니다. .

PEEK NORSOK M-710/ISO 23936 준수 데이터:

KetaSpire 엿보기
빅트렉스 PEEK

150°C(300 ° F) 까지 강도 유지

약 150°C(302°F)의 유리 전이 온도(Tg)로 극한 열에서 PEEK의 강도 유지는 많은 다운홀 장비 응용 분야의 성능 요구 사항을 충족합니다. 또한 644°F(340°C)의 용융 온도는 PEEK가 물리적 부하 정도와 같은 적용 변수에 따라 Tg 이상으로 성능을 발휘할 수 있음을 나타냅니다.

유리 및 탄소 섬유 강화 PEEK 등급은 석유 및 가스 장비 구성 요소를 위한 초고성능 열가소성 수지의 자산에 더 큰 구조적 강도를 추가합니다. Drake는 이러한 여러 고강도 옵션으로 스톡 형태와 정밀 가공 및 사출 성형 부품을 제공합니다. 여기에는 30% 탄소 섬유가 포함된 Victrex 450 CA30 및 Solvay의 KetaSpire KT 820 CF30 , 유리 섬유 함량이 30%인 KetaSpire KT 820 GF30 이 포함됩니다.

장기적인 신뢰성을 위한 내화학성 및 가수분해성

공격적인 화학 물질로 인한 열화에 대한 우수한 내성은 벌목, 드릴링, 생산 및 이송 장비와 관련된 구성 요소에 대한 PEEK 이점 목록에서 높은 순위를 차지합니다.

PEEK는 또한 많은 오일 및 가스 응용 분야에서 주요 고려 사항인 뜨거운 물과 증기를 포함한 습한 환경에 장기간 노출되는 것에 대한 저항성이 뛰어납니다.

연안 시추 작업에서 염수에 지속적으로 노출되면 이미 부식성이 있는 시추 환경에 해로운 요소가 추가됩니다. 벌목 및 드릴링 장비는 또한 먼 거리와 수중으로 확장되어 수리 및 교체가 주요 문제가 될 수 있습니다. 가수분해 및 화학적 공격에 대한 PEEK의 내성은 이 어려운 환경에서 사용되는 장비의 매우 안정적인 구성 요소에 대한 강력한 선택이 되었습니다.

동적 하중 지지 및 마찰 응용 분야에서 탁월한 내마모성

반결정질 폴리머인 PEEK는 본질적으로 마모에 강합니다. 이로 인해 베어링, 부싱, 스러스트 와셔 및 슬라이딩 부품의 초고성능 폴리머에 대한 수많은 사양이 만들어졌습니다.

표준 등급의 성능을 확장하는 PTFE, 흑연 및 탄소 섬유가 포함된 PEEK 공식은 더 높은 수준의 마찰 및 하중을 견뎌야 하는 오일 및 가스 장비 구성요소의 향상된 내마모성을 제공합니다. 지정 빅트렉스 450 FC30 “10-10-10” PEEK, Drake는 더 심한 동적 하중을 경험하는 응용 분야를 위해 이 베어링 및 마모 등급 열가소성 수지로 스톡 형상과 정밀 기계 및 사출 성형 부품을 생산합니다.

고온 PEEK XT는 적용 범위를 확장합니다.

최근 Drake의 제품 포트폴리오에 추가된 High Temperature PEEK XT는 표준 PEEK의 고유한 화학적 및 가수분해 저항성에 향상된 열적, 기계적 및 전기적 특성을 추가합니다. Solvay의 이 새로운 수지 개발은 PEEK의 적용 범위를 표준 등급이 견딜 수 있는 것보다 더 가혹한 고온 환경의 구성 요소로 확장합니다.

Solvay는 KetaSpire® PEEK XT 브랜드로 고온 PEEK의 용융 가공 가능한 비보강 및 섬유 강화 등급 제품군을 제공합니다. 표준 PEEK보다 36°F(20°C) 높은 170°C(338°F)의 유리 전이 온도가 특징입니다. 유리 및 탄소 섬유 강화 고온 PEEK 등급은 비보강 고온 PEEK 등급에 비해 커넥터 및 기타 오일 및 가스 응용 분야에 도움이 될 수 있는 더 높은 수준의 구조적 강도를 추가합니다.

Drake는 사출 성형 부품을 제공하며 비보강 KetaSpire® PEEK XT-920 NT로 만든 압출 로드, 플레이트 및 정밀 가공 부품과 섬유 강화 등급을 제공할 수 있습니다.

Torlon® PAI: 석유 및 가스 장비 부품을 위한 비할 데 없는 강도

Torlon PAI(폴리아미드-이미드)는 극한의 온도에서 높은 강도 유지에 있어 최고 성능의 용융 가공 가능한 열가소성 수지로 평가됩니다. 압축 및 굴곡 강도와 오일 및 가스 작업에서 접하는 극한 및 가변적인 온도에서 견고하고 치수적으로 안정한 상태를 유지하는 능력에서 다른 고성능 엔지니어링 플라스틱의 상한선을 훨씬 능가합니다. 또한 아민을 제외하고는 다운홀 환경의 화학 물질을 견디며 내마모성은 내 하중 응용 분야에서 긴 수명을 제공합니다. Torlon은 흡습성이 있으므로 일반적으로 오일 및 가스 분야의 씰에 사용되지 않습니다.

구조적 무결성을 위한 극한의 온도에서 최대 강도

400°F(204°C) 표시에서 Torlon® PAI 는 실온에서 다른 용융 처리 가능한 엔지니어링 열가소성 수지보다 훨씬 더 높은 강도를 유지합니다. 사실, 이 초고성능 폴리머는 유리 전이 온도(Tg)인 530°F(276°C)에 도달할 때까지 연화를 시작하지 않습니다. 지속적인 고온 노출 후에도 많은 응용 분야를 안정적으로 제공하는 데 필요한 강도를 유지합니다.

Torlon PAI는 또한 극저온에서 놀라운 내충격성을 갖고 있어 탐사, 드릴링, 벌목 및 작업 작업에서 혹독한 사용에 노출된 응용 분야에 이점을 더합니다.

유리 및 탄소 섬유 강화 Torlon PAI 포뮬레이션은 비보강 PAI 등급 고유의 고강도를 보강하고 물리적 부하가 더 심한 응용 분야에 이상적입니다. 예를 들어, 유정 완료 작업은 견고하고 견고한 드릴링 시멘트 플래퍼용으로 30% 유리 강화된 Torlon 5030 PAI 를 활용합니다.

Drake는 또한 다양한 OD/ID 조합으로 Torlon PAI Seamless Tube® 를 개발했습니다. 용접선이나 편직선이 없는 이 독특한 이음매 없는 가공 가능한 모양은 내부 또는 외부 벽에 압력을 가할 때 후프 강도가 매우 높습니다. 튜브 구성은 또한 튜브형 및 원형 부품을 생산하기 위해 로드를 코어링하는 데 드는 시간과 비용을 제거합니다.

밸브, 펌프 및 기타 다운홀 응용 분야에 대한 내부식성

방향족, 지방족, 플루오르화 및 염소화 탄화수소에 의한 공격 및 분해에 대한 내성은 많은 석유 및 가스 장비 응용 분야의 구성 요소와 Torlon PAI가 수행하는 또 다른 영역의 기본 요구 사항입니다. 적당한 온도에서 대부분의 산에 저항하며 극도의 알칼리성 화학물질에만 영향을 받습니다.

전기 장비 부품의 치수 안정성 및 절연 특성

벌목 도구에서 Torlon PAI의 높은 강도, 전기적 특성 및 안정성은 전기 절연체, 섀시 및 기타 구성 요소에 유리하며 광범위한 온도 변화에서 예측 가능한 치수와 장기적인 신뢰성이 중요합니다. 극한 온도에서의 열 및 전기 절연 및 절연 특성과 치수 안정성은 전기 잠수정 펌프(ESP) 및 커넥터 플러그와 같은 생산 단계 장비에서 Torlon PAI의 오랜 역사에 의해 검증되었습니다.

동적 하중 적용 분야에서 긴 수명을 위한 Torlon PAI 베어링 및 마모 등급

5가지 다른 Torlon PAI 베어링 및 내마모성 재종은 PAI의 본질적으로 높은 내마모성을 높이고 심각한 마찰 조건에 노출된 오일 및 가스 장비 구성 요소의 수명을 연장합니다. 범용 베어링 등급 Torlon 4301 은 작업 작업에 사용되는 유정 내경 확장 도구의 볼 씰을 비롯한 다양한 응용 분야에 사용됩니다. Torlon 4275 는 예외적으로 고속 마찰 응용 분야를 위해 개발되었습니다. 높은 모듈러스 Torlon 4435 PAI 는 슬라이딩 베인과 피스톤 씰 링이 필요할 때 더 많은 강성을 제공합니다.

Ryton® R-4 PPS: 200ºC( 392ºF ) 미만 에서 알려진 용매가 없는 작업대

40% 유리 섬유 보강재가 포함된 고강도 Ryton® R-4 PPS (폴리페닐렌 설파이드)는 204°C(400°F) 이상의 온도에서도 구조적 강도를 유지할 수 있는 매우 단단한 열가소성 수지에 대한 수많은 오일 및 가스 장비 사양을 충족합니다. 이 다재다능한 소재는 또한 392°F(200°C) 이하에서 알려진 용매가 없습니다.

Ryton PPS의 고유한 유전 특성은 또한 석유 및 가스 로깅 및 드릴링 장비에 사용되는 커넥터 및 절연체 재료 선택의 요인인 초고성능 폴리머 분야에서 최고 중 하나입니다.

Drake의 Ryton R-4 PPS 스톡 모양과 정밀 가공 및 사출 성형 부품은 구조적으로 강력하고 치수 안정성이 높은 다운홀 로드 가이드와 고온의 공격적인 화학 물질에 노출된 원심 및 리프트 펌프 부품을 제공합니다. 전기 및 열 절연 특성으로 인해 Ryton R-4 PPS는 전기 커넥터 및 절연체로 자주 선택됩니다.

가공 부품에서 이 다재다능한 재료에 대한 고객의 요청을 지원하기 위해 Drake의 R&D 팀은 모든 범위의 로드 및 플레이트 크기에서 일관되게 고품질로 Ryton R-4 PPS를 압출하는 기술을 개발했습니다. 현재 수많은 생산 및 프로토타입 요구 사항을 충족하는 Drake의 Ryton R-4 PPS 모양 및 부품의 각 선적에는 수지 인증이 함께 제공됩니다.

PEK, PEKK 및 PEKEKK: 고온 폴리케톤 옵션

Drake 플라스틱은 또한 PEK, PEKK 및 PEKEKK로 지정된 고온 내성 폴리에테르케톤 폴리머로 만든 사출 성형 부품뿐만 아니라 맞춤형 기반의 압출 스톡 형태도 제공합니다. 각각은 고온 PEEK XT에 필적하는 열적 특성을 나타냅니다. 그러나 진정한 PEEK 폴리머인 KetaSpire XT의 에테르(E)와 케톤(K)의 비율은 2:1이므로 내화학성 측면에서 이점이 있습니다.

이러한 고온 내성 폴리머의 일반적인 응용 분야는 고온 및 고압 다운홀 환경에서 작동하는 ESP 또는 전기 잠수정 펌프와 함께 사용되는 것과 같은 다운홀 커넥터의 절연체입니다. 고온에서의 강도와 강성은 얇은 벽으로 된 격벽 씰 구성 요소에서 정수압으로 인한 왜곡을 방지합니다.

Ultem™ PEI : 구조 및 전기 응용 분야의 고성능

Ultem PEI(폴리에테르이미드)는 인상적인 전기적 특성, 강도 및 유연성과 산 및 탄화수소에 대한 내성 및 우수한 가수분해 안정성을 결합합니다. 열적 특성에는 419°F / 215°C의 유리 전이(Tg) 온도가 포함됩니다.

비정질 열가소성 수지로서 Drake의 결정질 및 반결정질 고성능 폴리머 제품군이 제공하는 베어링 및 마모 부품보다는 구조 및 전기 응용 분야 에 적합합니다.

Drake Plastics는 맞춤형 기반으로 다양한 등급의 Ultem PEI로 로드 및 플레이트를 제공하는 것 외에도 고강도 30% 유리 강화 PEI 등급에서 Ultem 2300 Seamless Tube® 를 압출합니다. 다양한 OD/ID 조합의 인벤토리에서 사용할 수 있는 고유한 이음매 없는 구성은 높은 내부 또는 외부 압력에서 후프 방향으로 우수한 강도와 안정성을 제공합니다.

Ultem 2300 PEI Seamless Tube®는 또한 원형 구성의 절연체, 부싱 및 스러스트 와셔와 같은 석유 및 가스 산업 장비 구성요소의 로드 중심 코어링과 관련된 과도한 가공 시간 및 재료 손실을 제거합니다.

PAEK: 다운홀 적용을 위한 고강도 폴리케톤 옵션

PAEK(폴리아릴에테르케톤)는 강도와 안정성이 비슷하고 연성 및 인장 강도가 더 높지만 내화학성 범위가 더 좁은 PEEK의 대안을 제공합니다. 이 재료는 AvaSpire® PAEK 상표명으로 Solvay에서 공급합니다. 적용 조건이 특성 프로필에 맞으면 많은 석유 및 가스 산업 응용 분야에서 견고한 성능을 발휘할 수 있습니다.