Les pressions extrêmes, les petites interférences de siège et la ténacité requise pour survivre au pompage dans les opérations de fracturation imposent des exigences de performance difficiles pour les matériaux utilisés pour fabriquer les boules de fracturation. De plus, ces conditions et variables de service sévères peuvent être très différentes d’une opération à l’autre, et nécessitent un niveau d’expertise des matériaux pour faire le meilleur choix pour chaque ensemble de conditions.

Pour répondre à ces exigences de performance complexes, Drake Plastics propose des boulets de fracturation de marque Cannonball usinés avec précision à partir d’un matériau composite exclusif à ultra haute résistance, ainsi que des boulets usinés à partir d’un polymère Torlon à haute résistance. Ces deux options de matériaux à haute résistance offrent des solutions à différentes conditions de service sévère en fond de puit et aux exigences de la fracturation. Les ingénieurs de Drake peuvent également aider à définir les meilleurs matériaux candidats pour les boules de fracturation et d’activation pour différents environnements d’exploitation, en se basant sur des années d’expérience en matière d’applications.

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).

Disponibilité

Les boulets de fracturation Cannonball de Drake fabriqués à partir du polymère Torlon PAI et de notre matériau composite MG exclusif sont disponibles dans des diamètres standard de 20,3mm à 101,6 mm. Elles sont usinées par CNC avec des tolérances de +/- 0,051 mm et ces tolérances sont maintenues de manière constante, boule par boule et lot par lot, quel que soit le matériau utilisé.

Des dimensions personnalisées et des boules usinées dans des matériaux autres que le Torlon et notre composite Cannonball MG sont également disponibles sur demande avec des quantités minimales.

Boules de forage Torlon : Polymère Torlon PAI haute résistance

Parmi les thermoplastiques transformables par fusion considérés comme des matériaux pour les boules de fracturation, le Torlon met la barre très haut en matière de performance. Ses propriétés impressionnantes comprennent une résistance supérieure à la compression et au fluage sous charge, la conservation de la résistance à haute température, la résistance chimique et la ténacité. Ce profil de propriétés physiques donne aux boules de fracturation Torlon un fort avantage dans l’utilisation opérationnelle par rapport aux autres thermoplastiques avec des avantages qui incluent :

  • La solidité pour survivre indemne à un pompage.
  • Compatibilité avec une gamme plus large de manchons de fracturation en raison de la précision des dimensions et des tolérances d’usinage serrées qui peuvent être maintenues avec le Torlon PAI.
  • Des performances fiables dans des conditions thermiques et de pression extrêmes grâce au maintien de la solidité du Torlon et à sa résistance à la déformation et au fluage à haute température.
  • Plus facile à extraire et à retirer des opérations de fond de puit que l’aluminium ou le magnésium.
  • La résistance à la corrosion est basée sur la capacité du Torlon à résister aux attaques de tous les produits chimiques présents dans les puits, y compris les hydrocarbures et le sulfure d’hydrogène.
  • Stabilité dimensionnelle et absence de gonflement en cas d’immersion dans l’eau, grâce à son faible taux d’absorption d’eau.

Boules de forage composites : Thermodurcissables MG exclusifs les plus résistants

Pour les boules de fracturation qui nécessitent les plus hauts niveaux de résistance physique, Drake propose les boules de fracturation Cannonball usinées à partir de notre composite thermodurcissable MG ultra-haute résistance exclusif. Ces boules de fracturation supportent des pressions de 51 mégapascal à 69 mégapascal sur des interférences de siège aussi faibles que 1,9 %, ce qui permet des systèmes à 60 zones. Dans des applications présentant une interférence de seulement 3 %, les boules de fracturation composites Cannonball démontrent leur capacité à fonctionner de manière constante et fiable à des pressions de plus de 69 mégapascal.

Les boules Cannonball MG sont produites avec des tolérances précises et sont aussi solides dans toutes les directions.

Le matériau composite thermodurci à partir duquel les boulets de fracturation Cannonball sont fabriqués est conçu avec une orientation interne uniforme des fibres qui donne des caractéristiques de performance isotropes. Cela permet de surmonter les problèmes courants associés à la plupart des boules de fracturation composites dont les structures en couches présentent un comportement anisotrope qui entraîne une rupture par cisaillement et des performances peu fiables.

Les autres avantages des boulets de fracturation en composite Drake Cannonball sont les suivants :

  • Résistance extrême à la déformation ou au cisaillement
  • Tolérances de précision et sphéricité
  • Fiabilité et facilité de perçage

Les billes de fracturation en composite Cannonball sont usinées avec des tolérances précises de +/- 0,038 mm de manière constante, boule à boule et lot à lot.

Boules de forage et d’activation à usage spécifique

Drake propose des dimensions personnalisées pour les boules de fracturation et d’activation sur demande. Nous pouvons également fournir des boules usinées à partir de notre portefeuille de polymères haute performance pour répondre à des exigences de fond de puits spécifiques. Les options comprennent des grades de Torlon, PEEK et autres polymères hautes performances renforcés par des fibres de verre et de carbone. Ce portefeuille de matériaux avancés offre des options dans leurs niveaux de résistance aux températures élevées, de ténacité et de résistance chimique pour les boules de fracturation et d’activation qui peuvent répondre à un large éventail d’exigences opérationnelles et d’environnements.

  • Torlon PAI: La plus grande force et résistance à la température parmi les polymères transformables par fusion.
  • KetaSpire et Victrex PEEK: résistance chimique supérieure, propriétés intrinsèques de résistance à l’usure.
  • Ultem PEI : Résistance mécanique, résistance à la vapeur et à l’eau chaude
  • PGA dissoluble: polymère biodégradable à haute résistance mécanique.