PGA 可降解壓裂球的抗壓強度達到行業(yè)前沿水平,在≤70MPa 的工作壓差下仍能保持結(jié)構(gòu)完整性,適用于深層油氣藏,即埋深超 3000 米的高壓壓裂作業(yè)。材料選用改性 PGA 高分子,通過結(jié)晶度調(diào)控提升機械強度,同時保留分子鏈的水解敏感性。實驗室數(shù)據(jù)顯示,該產(chǎn)品在 80℃井液中浸泡 7 天,抗壓強度衰減率低于 5%,而傳統(tǒng)可降解材料在同條件下強度衰減超 30%。這種 “強度高 - 可控降解” 的平衡特性,使其在深井、超深井作業(yè)中表現(xiàn)突出。在制造過程中,通過模溫精確控制,保持在 ±1℃,以及優(yōu)化壓力保壓時間,控制在 10 - 15 秒,避免球的收縮變形,對于 Φ100mm 以上的大直徑球,采用分段式模具設(shè)計,解決大尺寸零件的成型應(yīng)力問題。出廠前,每個球都經(jīng)過三坐標(biāo)測量儀檢測,表面粗糙度 Ra≤1.6μm,確保入座時的密封面貼合度,從而保證了其在高壓環(huán)境下的密封性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 。壓差循環(huán)測試無塑性變形,保障壓裂時球座密封可靠不竄流。北京強度較高的度 PGA可降解壓裂球作用
在大排量、高砂比的壓裂作業(yè)中,壓裂球面臨攜砂液的強烈沖蝕磨損。為提升產(chǎn)品在極端工況下的耐用性,煥彤科技運用等離子體表面處理技術(shù),在 PGA 壓裂球表面形成硬度達 HV250 的耐磨層。該耐磨層在保持材料降解特性的同時,顯著提高表面抗刮擦能力。在鄂爾多斯盆地致密油藏的現(xiàn)場試驗中,采用強化技術(shù)的 PGA 壓裂球在 15 段壓裂后(砂濃度 100kg/m3,排量 8m3/min),表面磨損深度小于 0.1mm,仍能維持良好的密封性能,而常規(guī)產(chǎn)品在第 8 段壓裂后即出現(xiàn)密封失效。這種抗沖蝕磨損強化技術(shù),使 PGA 壓裂球能夠適應(yīng)更嚴苛的壓裂作業(yè)條件,擴大了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍 。福州精確封堵PGA可降解壓裂球原理等離子體處理強化表面,提升抗沖蝕能力,應(yīng)對極端壓裂工況。
區(qū)別于傳統(tǒng)酸溶球或水溶球,PGA 可降解壓裂球的降解過程依賴材料自身的水解特性,無需外部化學(xué)觸發(fā)。其分子鏈中的酯鍵在水熱條件下,也就是溫度≥80℃時發(fā)生斷裂,逐步分解為二氧化碳和水,整個過程不受井液礦化度、pH 值影響。現(xiàn)場應(yīng)用表明,在含高濃度 Cl?,濃度≥100000ppm 的鹵水中,該產(chǎn)品仍能按預(yù)設(shè)周期降解,而傳統(tǒng)酸溶球在此環(huán)境中降解速率會降低 40% 以上。這種環(huán)境適應(yīng)性使其在海上油田、高礦化度區(qū)塊作業(yè)中更具優(yōu)勢。以某海上油田作業(yè)為例,井液礦化度極高,使用傳統(tǒng)酸溶球時,因 Cl?濃度過高,酸溶球無法按預(yù)期降解,導(dǎo)致后續(xù)撈球作業(yè)困難,增加了作業(yè)成本和時間。而 PGA 可降解壓裂球在此環(huán)境下,憑借自身水解特性,順利完成降解,保障了作業(yè)的順利進行,充分體現(xiàn)了其獨特的降解優(yōu)勢 。
PGA 可降解壓裂球的降解產(chǎn)物為二氧化碳和水,對地層和地下水零污染,符合當(dāng)前油田開發(fā)的環(huán)保要求。對比傳統(tǒng)金屬壓裂球,其廢棄后無需回收處理,減少重金屬泄漏風(fēng)險;對比塑料球,避免了高分子材料長期滯留地層的問題。在四川長寧頁巖氣田的應(yīng)用中,該產(chǎn)品使壓裂作業(yè)的環(huán)保合規(guī)性提升 100%,同時滿足國家《頁巖氣開發(fā)環(huán)境影響評價技術(shù)指南》中關(guān)于井下工具環(huán)保性的要求,為油田綠色開發(fā)提供技術(shù)支撐。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護的重視程度不斷提高,油田企業(yè)面臨的環(huán)保壓力也越來越大。PGA 可降解壓裂球的應(yīng)用,不僅幫助油田企業(yè)滿足了環(huán)保法規(guī)的要求,避免了因環(huán)保問題導(dǎo)致的罰款和停產(chǎn)整頓,還提升了企業(yè)的社會形象和品牌價值,使企業(yè)在綠色發(fā)展的道路上邁出了堅實的一步 。推動油田作業(yè)模式變革,簡化流程,提升智能化與環(huán)保水平。
根據(jù)用戶調(diào)研數(shù)據(jù),PGA可降解壓裂球的實際應(yīng)用效益如下:作業(yè)效率:壓裂周期縮短30-50%,單井作業(yè)時間從15天降至7-10天;成本節(jié)約:單井平均節(jié)約費用20-50萬元,其中井筒干預(yù)成本下降80%;環(huán)保表現(xiàn):返排液固相含量<0.01%,環(huán)保驗收通過率100%;產(chǎn)能提升:因分段精度提高,單井產(chǎn)量平均增加10-20%。某油田工程技術(shù)公司反饋:“使用PGA產(chǎn)品后,我們在四川頁巖氣區(qū)塊的壓裂項目連續(xù)20口井實現(xiàn)‘零干預(yù)’,甲方滿意度從75分提升至95分,項目中標(biāo)率提高30%?!蹦K化包裝節(jié)省存儲空間,方便海上平臺等空間受限場景取用。山東可控速降解PGA可降解壓裂球供應(yīng)商
完井坐封時作臨時密封,憑借強度高維持封隔器坐封壓力穩(wěn)定。北京強度較高的度 PGA可降解壓裂球作用
在石油工程領(lǐng)域,PGA 可降解壓裂球主要應(yīng)用于三大場景。其一,完井工具施工坐封時,作為臨時密封元件,憑借強度高耐壓特性確保封隔器坐封壓力穩(wěn)定。在施工過程中,根據(jù)套管尺寸選擇匹配的球直徑,通過投球器將球投入油管,壓裂液泵注時,球隨流體下行至坐封工具的球座,形成密封面,當(dāng)管內(nèi)壓力升至坐封壓力,如 35MPa,球承受壓差推動封隔器膠筒膨脹,完成坐封。其二,油套管壓力測試中,替代傳統(tǒng)鋼球或尼龍球,避免測試后撈球作業(yè),降低井筒堵塞風(fēng)險。測試時,球入座形成密封,完成 1 - 2 小時的穩(wěn)壓測試,測試結(jié)束后,無需撈球,球在 5 - 7 天內(nèi)降解,不影響油管通徑。其三,壓裂滑套隔離環(huán)節(jié),通過球座匹配實現(xiàn)分層壓裂,降解后無碎屑殘留,無需鉆磨清理,尤其適用于水平井多段壓裂工藝。在多段壓裂中,利用不同直徑的球,按順序入座不同層段的滑套,每個球按預(yù)設(shè)周期降解,確保后續(xù)層段壓裂時通道暢通。該產(chǎn)品的尺寸覆蓋 12.7 - 127mm,可適配不同井眼規(guī)格的套管組合,滿足各類復(fù)雜井況的作業(yè)需求 。北京強度較高的度 PGA可降解壓裂球作用