化工石油與天然氣
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化工石油與天然氣
很少有材料可以承受石油和天然氣行業(yè)設(shè)備所經(jīng)歷的高壓、極端溫度、腐蝕性化學(xué)品和粗暴處理。Polywel Plastics 專注于應(yīng)對這些挑戰(zhàn)的超高性能工程塑料。 在石油和天然氣運營中最苛刻的條件下，它們都在減少停機(jī)時間、延長使用壽命和提高可靠性方面擁有經(jīng)過現(xiàn)場驗證的記錄。
普威復(fù)材的多功能材料組合包括一系列Victrex?和KetaSpire? PEEK、高溫PEEK XT、Victrex HT PEK、TorlonPAI、Ryton? R-4 PPS、Ultem? PEI和AvaSpire? PAEK等級。 我們將這些特殊材料轉(zhuǎn)化為可加工的擠壓成型坯料、精密 CNC 加工零件和注塑成型成型件和組件，用于勘探、測井、鉆井、修井和生產(chǎn)設(shè)備，以及用于中游作業(yè)的泵、閥門和壓縮機(jī)組件。
這些高性能熱塑性塑料中的每一種都具有高溫下的結(jié)構(gòu)剛度、極端低溫下的沖擊強(qiáng)度、電氣和隔熱性能以及耐摩擦磨損、腐蝕和化學(xué)侵蝕的獨特組合。該材料組合中可用的多種屬性組合為工程師提供了可靠的選擇，可根據(jù)每個應(yīng)用程序的操作環(huán)境調(diào)整可靠的性能。
作為可熔融加工的熱塑性塑料，Polywel 的高性能材料可以注塑成型并擠出成可加工的坯料形狀。這種生產(chǎn)多功能性為石油和天然氣應(yīng)用提供了幾乎無限的注塑成型和CNC 加工零件配置。
Polywel高性能材料中的石油和天然氣應(yīng)用
在與工程師合作設(shè)計和生產(chǎn)用于勘探、測井、鉆井、修井、生產(chǎn)和配送設(shè)備的組件方面超過二十年，Polywel 的應(yīng)用程序開發(fā)團(tuán)隊編制了一系列令人印象深刻的成功案例，例如：
由PEEK、玻璃增強(qiáng) PEEK、高溫 PEEK XT 和 Victrex HT PEK 制成的人工舉升 ESP 連接器和絕緣體提供了電動潛水泵必須運行的苛刻環(huán)境中所需的高壓電氣絕緣。 Polywel 提供帶有包覆成型或壓入鈹銅插針和插件的無孔隙連接器。
壓裂球：Torlon PAI 在 Polywel 的壓裂和活化球的材料選項中設(shè)定了很高的性能標(biāo)準(zhǔn)。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(qiáng)度和韌性。
極限負(fù)荷壓裂球：為了獲得終極強(qiáng)度和可靠性，Polywel提供Cannonball? 復(fù)合壓裂球。 它們由超高強(qiáng)度復(fù)合材料加工而成，可承受高達(dá) 10 KSI 的壓力，閥座干涉低至 2%，允許 60 個區(qū)域系統(tǒng)。 Cannonball 壓裂球始終按照 +/- 0.0015” (0.038mm) 的精確公差進(jìn)行加工，球?qū)η蚝团鷮ε?/span>
專用壓裂球和活化球：Polywel 還提供其他高性能熱塑性塑料，例如KetaSpire 和 Victrex PEEK、Ultem PEI 或可溶解 PGA 作為機(jī)加工球，以滿足特定的井下操作條件和要求。由30% 玻璃和碳纖維增強(qiáng) PEEK 加工而成的密封件和支撐環(huán)具有防止彈性體在壓力下擠出所需的強(qiáng)度。
由玻璃纖維增強(qiáng)型KetaSpire KT820 GF30 PEEK 制成的測井工具絕緣體和底盤可提供現(xiàn)代測井工具所需的強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性以及耐溫性、耐電性和耐化學(xué)性。
連接器主體依靠PEEK、Victrex HT PEK 和高溫 PEEK 來隔離導(dǎo)電引腳并在包括海底設(shè)備在內(nèi)的電氣應(yīng)用中可靠地運行。
由Polywel 制造的定制抽油桿導(dǎo)向器和夾克可解決化學(xué)侵蝕、壽命短或套管磨損的特定領(lǐng)域或油井問題。材料是根據(jù)油井或現(xiàn)場的具體需求來選擇的。聯(lián)系Polywel了解更多信息。由30% 玻璃增強(qiáng)Torlon 5030 PAI制成的HTHP 水泥擋板具有鋁的強(qiáng)度，但易于鉆孔。用于往復(fù)式壓縮機(jī)應(yīng)用的提升閥和提升按鈕通過碳增強(qiáng)PEEK 獲得高強(qiáng)度和耐磨性。由40% 玻璃增強(qiáng) Ryton R-4 制成的燈環(huán)和井下絕緣子具有長期性能所需的耐化學(xué)性和耐溫性以及強(qiáng)度。
啟動座：Torlon 4203 球座允許在單個球座上部署、啟動和縮回井眼擴(kuò)大工具等設(shè)備。 閥座的屈服強(qiáng)度足以讓球在穿過閥座之前激活工具，而不會使閥座破裂或永久變形，從而使其準(zhǔn)備好在與先前激活非常相似的壓力下進(jìn)行后續(xù)刺激。
PEEK：固體物理特性、出色的耐化學(xué)性和耐水解性
Polywel 的多功能高性能聚合物提供不同的性能組合，可有效滿足各種石油和天然氣工業(yè)設(shè)備應(yīng)用的最終使用條件和性能要求。
雖然與所有其他可熔融加工的熱塑性塑料相比，Torlon PAI 在高溫下具有獨特的優(yōu)越強(qiáng)度保持率，但 PEEK 在整體物理性能和耐化學(xué)性和耐水解性方面的穩(wěn)固平衡脫穎而出，超出了大多數(shù)聚合物的能力。 Victrex plc 在 Victrex? PEEK 品牌下和 Solvay 在 KetaSpire? 下開發(fā)了幾種具有不同性能特征的 PEEK 配方 PEEK 商品名。 Polywel 提供最廣泛的符合Mil-P 標(biāo)準(zhǔn)的擠壓原料形狀（目前高達(dá) 10 英寸的棒材）以及注塑成型和精密加工零件，可提供未填充、高強(qiáng)度和耐磨等級。
石油和天然氣設(shè)備中的典型PEEK 應(yīng)用類似于 Torlon PAI 的應(yīng)用，包括密封件、閥座、測井作業(yè)中電氣設(shè)備的底盤。 在各種 PEEK 等級中，配方具有增強(qiáng)的強(qiáng)度、軸承和耐磨性能，以及高性能熱塑性塑料固有的耐化學(xué)品和耐水解性。 在惡劣的操作環(huán)境中不斷增長的應(yīng)用列表證實了 PEEK 在其所有多功能形式中的可靠性和認(rèn)可度在石油和天然氣行業(yè)中贏得了。
PEEK 合規(guī)性：NORSOK M-710 和 ISO 23936
NORSOK M-710 和 ISO 23936 標(biāo)準(zhǔn)已針對全球石油和天然氣行業(yè)制定，以確保用作彈性密封件剛性支撐環(huán)的非金屬材料能夠在整個預(yù)期使用壽命內(nèi)可靠地保持其物理性能和密封功能。這些關(guān)鍵組件。
Solvay 和 Victrex PLC 提供用于 Polywel PEEK 型材的 PEEK 樹脂，用于加工密封墊環(huán)。 Victrex ? PEEK 牌號（包括 PEEK 450G）和索爾維的 KetaSpire ? PEEK 配方（包括KetaSpire KT-820 NT和 30% 碳纖維增強(qiáng)型KetaSpire KT-820 CF30）均符合 NORSOK M-710 和 ISO 23936 標(biāo)準(zhǔn)，可用于酸性氣體和蒸汽服務(wù)的井下使用.
PEEK NORSOK M-710/ISO 23936 合規(guī)性數(shù)據(jù)：
KetaSpire PEEK
威格斯PEEK
強(qiáng)度保持在300 ° F (150°C)
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg) 約為 302°F (150°C)，PEEK 在極端溫度下的強(qiáng)度保持滿足許多井下設(shè)備應(yīng)用的性能要求。 此外，其熔化溫度為644°F (340°C)，表明PEEK的性能高于其Tg，這取決于應(yīng)用變量，如物理負(fù)荷程度。
玻璃和碳纖維增強(qiáng)PEEK 等級為石油和天然氣設(shè)備部件的超高性能熱塑性塑料資產(chǎn)增加了更大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 Polywel 提供庫存形狀、精密加工和注塑成型的零件，其中有幾種更高強(qiáng)度的選項。它們包括含有30% 碳纖維的Victrex 450 CA30和索爾維的KetaSpire KT 820 CF30 ，以及含有 30% 玻璃纖維的KetaSpire KT 820 GF30 。
具有長期可靠性的耐化學(xué)性和耐水解性
在與測井、鉆井、生產(chǎn)和傳輸設(shè)備相關(guān)的組件的PEEK 優(yōu)勢列表中，對腐蝕性化學(xué)品降解的卓越抵抗力排名靠前。
PEEK 還擅長長期暴露于潮濕環(huán)境，包括熱水和蒸汽，這是許多石油和天然氣應(yīng)用的關(guān)鍵考慮因素。
在海上鉆井應(yīng)用中，持續(xù)暴露在鹽水中會給已經(jīng)具有腐蝕性的鉆井環(huán)境增加一個不利因素。測井和鉆井設(shè)備也可能延伸到很遠(yuǎn)的距離和水下，使維修和更換成為一個主要問題。PEEK 對水解和化學(xué)侵蝕的抵抗力使其成為在這種惡劣環(huán)境中使用的設(shè)備的高度可靠部件的首選材料。
在動態(tài)承載和摩擦應(yīng)用中具有出色的耐磨性
作為一種半結(jié)晶聚合物，PEEK 具有固有的耐磨性。 這導(dǎo)致了軸承、襯套、止推墊圈和滑動部件中超高性能聚合物的眾多規(guī)格。
擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)等級的性能，聚四氟乙烯、石墨和碳纖維的PEEK 配方為必須承受更高水平的摩擦和負(fù)載的石油和天然氣設(shè)備部件提供了更好的耐磨性。 指定威格斯 450 FC30 “10-10-10” PEEK，Polywel 使用這種軸承和耐磨級熱塑性塑料生產(chǎn)庫存形狀以及精密加工和注塑成型的零件，適用于承受更嚴(yán)重動態(tài)負(fù)載的應(yīng)用。
高溫PEEK XT 擴(kuò)展了應(yīng)用范圍
作為Polywel 產(chǎn)品組合的最新成員，高溫PEEK XT 為標(biāo)準(zhǔn) PEEK 固有的耐化學(xué)性和耐水解性增加了改進(jìn)的熱、機(jī)械和電氣性能。 索爾維開發(fā)的這種新樹脂將 PEEK 的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到了比標(biāo)準(zhǔn)等級所能承受的更惡劣的高溫環(huán)境的組件中。
索爾維以KetaSpire? PEEK XT 品牌提供一系列可熔融加工的未填充和纖維增強(qiáng)高溫 PEEK 等級。 它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為 338°F (170°C)，比標(biāo)準(zhǔn) PEEK 高 36°F (20°C)。 與未增強(qiáng)的高溫 PEEK 等級相比，玻璃和碳纖維增強(qiáng)的高溫 PEEK 等級增加了更高水平的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，有利于連接器和其他石油和天然氣應(yīng)用。
Polywel 提供注塑成型零件，并且可以提供由未填充的KetaSpire? PEEK XT-920 NT 以及纖維增強(qiáng)等級制成的擠壓桿、板和精密加工部件。
Torlon? PAI：石油和天然氣設(shè)備組件的無與倫比的強(qiáng)度
Torlon PAI（聚酰胺-酰亞胺）在極端溫度下具有高強(qiáng)度保持率，是性能最高的可熔融加工熱塑性塑料。 它的抗壓和抗彎強(qiáng)度以及在石油和天然氣作業(yè)中遇到的極端和可變溫度下保持剛性和尺寸穩(wěn)定的能力遠(yuǎn)高于其他高性能工程塑料的上限。 除了胺之外，它還能耐受井下環(huán)境中的化學(xué)品，并且其耐磨性在承載應(yīng)用中提供了較長的使用壽命。 Torlon 具有一定的吸濕性，因此通常不用于石油和天然氣應(yīng)用中的密封件。
極端溫度下的最大強(qiáng)度，以確保結(jié)構(gòu)完整性
在400°F (204°C) 標(biāo)記處，Torlon? PAI 保持比其他可熔融加工的工程熱塑性塑料在室溫下表現(xiàn)出的高得多的強(qiáng)度。 事實上，這種超高性能聚合物在達(dá)到 530°F (276°C) 時才會開始軟化，這是它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg)。 即使在連續(xù)高溫暴露后，它仍然保持可靠地服務(wù)于許多應(yīng)用所需的強(qiáng)度。
Torlon PAI 在低溫條件下還具有顯著的抗沖擊性，使其在勘探、鉆井、測井和修井作業(yè)中暴露于嚴(yán)格使用的應(yīng)用中增加了優(yōu)勢。
玻璃和碳纖維增強(qiáng)的Torlon PAI 配方增強(qiáng)了未填充 PAI 等級的固有高強(qiáng)度，是物理負(fù)載更嚴(yán)重的應(yīng)用的理想選擇。 例如，完井作業(yè)利用 30% 的玻璃增強(qiáng)Torlon 5030 PAI制造堅固、堅固的可鉆水泥擋板。
Polywel 還開發(fā)了多種外徑/內(nèi)徑組合的Torlon PAI 無縫管? 。 這種獨特的無縫可加工形狀沒有焊接或縫合線，在內(nèi)壁或外壁的壓力下具有極高的環(huán)向強(qiáng)度。 管配置還消除了取芯棒以生產(chǎn)管狀和圓形零件的時間和成本。
閥門、泵和其他井下應(yīng)用的耐腐蝕性
抵抗芳香烴、脂肪烴、氟化烴和氯化烴的侵蝕和降解是許多石油和天然氣設(shè)備應(yīng)用中組件的基本要求，也是Torlon PAI 的另一個應(yīng)用領(lǐng)域。 它在中等溫度下可抵抗大多數(shù)酸，并且僅受極堿性化學(xué)品的影響。
電氣設(shè)備部件的尺寸穩(wěn)定性和絕緣性能
在測井工具中，Torlon PAI 的高強(qiáng)度、電氣特性和穩(wěn)定性證明在電絕緣體、底盤和其他組件中具有優(yōu)勢，在這些組件中，在寬溫度波動下可預(yù)測的尺寸和長期可靠性至關(guān)重要。 Torlon PAI 在生產(chǎn)階段設(shè)備（如電動潛水泵 (ESP) 和連接器插頭）中的悠久歷史也驗證了它們的熱和電隔離和絕緣特性以及在極端溫度下的尺寸穩(wěn)定性。
Torlon PAI 軸承和耐磨等級可在動態(tài)負(fù)載應(yīng)用中實現(xiàn)長壽命
五種不同的Torlon PAI 軸承和耐磨等級提高了 PAI 固有的高耐磨性，并延長了暴露于嚴(yán)重摩擦條件下的石油和天然氣設(shè)備部件的使用壽命。 通用軸承級Torlon 4301可用于多種應(yīng)用，包括用于修井作業(yè)的井眼擴(kuò)大工具中的球密封件。 Torlon 4275是為超高速摩擦應(yīng)用而開發(fā)的。 當(dāng)需要滑動葉片和活塞密封環(huán)時，高模量Torlon 4435 PAI可提供更高的剛度。
Ryton? R-4 PPS：在 392 o F (200oC)下無已知溶劑的主力軍
具有40% 玻璃纖維增強(qiáng)的高強(qiáng)度Ryton? R-4 PPS （聚苯硫醚）滿足眾多石油和天然氣設(shè)備規(guī)格，適用于極其堅硬的熱塑性塑料，可在超過 400°F (204°C) 的溫度下保持其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。 這種多功能材料也沒有低于200°C（392°F）的已知溶劑。
Ryton PPS 固有的介電性能在超高性能聚合物領(lǐng)域也名列前茅，這是選擇用于油氣測井和鉆井設(shè)備的連接器和絕緣體材料的一個因素。
Polywel 的Ryton R-4 PPS 坯料形狀和精密加工和注塑成型零件提供結(jié)構(gòu)堅固且尺寸穩(wěn)定的井下桿導(dǎo)向裝置以及暴露于高溫、腐蝕性化學(xué)品的離心泵和提升泵組件。 其電氣和隔熱性能也使 Ryton R-4 PPS 成為電氣連接器和絕緣體的常見選擇。
為了滿足客戶對機(jī)加工零件中這種多功能材料的要求，Polywel 的研發(fā)團(tuán)隊開發(fā)了一種技術(shù)，可以在各種棒材和板材尺寸中以始終如一的高質(zhì)量擠出Ryton R-4 PPS。 樹脂認(rèn)證伴隨著 Polywel 的Ryton R-4 PPS 形狀和零件的每批發(fā)貨，現(xiàn)在滿足眾多生產(chǎn)和原型要求。
PEK、PEKK 和 PEKEKK：高溫聚酮選項
Polywel 塑料還提供定制的擠壓型材以及由耐高溫聚醚酮聚合物制成的注塑件，這些聚合物被命名為PEK、PEKK 和 PEKEKK。 每種都表現(xiàn)出可與高溫 PEEK XT 相媲美的熱性能。 然而，在真正的 PEEK 聚合物 KetaSpire XT 中，醚 (E) 與酮 (K) 的 2:1 比例使其在耐化學(xué)性方面具有優(yōu)勢。
這些耐高溫聚合物的一個常見應(yīng)用領(lǐng)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(huán)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(qiáng)度和剛度可防止薄壁隔板密封部件因靜水壓力而變形。
Ultem? PEI ：結(jié)構(gòu)和電氣應(yīng)用中的高性能
Ultem PEI（聚醚酰亞胺）結(jié)合了令人印象深刻的電氣性能、強(qiáng)度和柔韌性以及耐酸和碳?xì)浠衔镆约白吭降乃夥€(wěn)定性。 其熱性能包括 419°F / 215°C 的玻璃化轉(zhuǎn)變 (Tg) 溫度。
作為一種無定形熱塑性塑料，它被指定用于結(jié)構(gòu)和電氣應(yīng)用，而不是由Polywel 的結(jié)晶和半結(jié)晶高性能聚合物系列提供服務(wù)的軸承和磨損部件。
除了根據(jù)定制提供各種等級的Ultem PEI 棒材和板材外，Polywel Plastics 還從高強(qiáng)度 30% 玻璃增強(qiáng) PEI 等級擠出Ultem 2300 無縫管? 。 可從多種 OD/ID 組合的庫存中獲得，獨特的無縫配置在高內(nèi)部或外部壓力下在箍方向提供卓越的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
Ultem 2300 PEI Seamless Tube? 還消除了與圓形構(gòu)造的絕緣子、襯套和止推墊圈等石油和天然氣工業(yè)設(shè)備部件的桿中心取芯相關(guān)的額外加工時間和材料損失。
PAEK：用于井下應(yīng)用的高強(qiáng)度聚酮選擇
PAEK（聚芳醚酮）是 PEEK 的替代品，具有相似的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以及更高水平的延展性和拉伸強(qiáng)度，但耐化學(xué)性范圍更窄。 該材料由 Solvay 提供，商品名為AvaSpire? PAEK 。 當(dāng)應(yīng)用條件符合其特性時，它可以在許多石油和天然氣行業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮出色的作用。
可靠的工藝和生產(chǎn)設(shè)備
富有行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗的技術(shù)團(tuán)隊
