從原材料制備到產(chǎn)品降解,PGA 可降解壓裂球的全生命周期展現(xiàn)出明顯的環(huán)保優(yōu)勢。在生產(chǎn)環(huán)節(jié),其生物基原材料的加工能耗較傳統(tǒng)金屬材料降低約 60%,且生產(chǎn)過程無重金屬排放;使用階段,無需化學(xué)觸發(fā)降解,避免了酸堿廢液對地層的污染;降解后產(chǎn)物為二氧化碳和水,不會對地下水造成任何有害物質(zhì)殘留。經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)評估,每使用 1000 個 PGA 壓裂球,相當(dāng)于減少約 12 噸碳排放,同時避免約 500 千克的固體廢棄物產(chǎn)生。這種全鏈條的環(huán)保特性,使其成為符合綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的典型井下工具,助力油田企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo) 。納米涂層處理抗結(jié)蠟,在高含蠟油藏減少蠟沉積,保障作業(yè)順利。鄭州完井適配PGA可降解壓裂球原理
隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)的重視程度不斷提高,以及油田開采技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,可降解材料在油田領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。PGA 可降解壓裂球作為可降解材料在油田應(yīng)用的典型,其市場需求預(yù)計(jì)將呈現(xiàn)快速增長趨勢。據(jù)行業(yè)報(bào)告預(yù)測,未來幾年,可降解壓裂球在油田市場的規(guī)模將以年增長率 25% 的速度擴(kuò)張。到 2030 年,在北美頁巖氣市場,可降解壓裂球的滲透率有望達(dá)到 70%,而 PGA 材料憑借其優(yōu)異的綜合性能,包括良好的可降解性、強(qiáng)度高、對復(fù)雜井下環(huán)境的適應(yīng)性等,有望占據(jù) 50% 以上的市場份額??山到獠牧系膹V泛應(yīng)用不僅有助于解決傳統(tǒng)油田工具帶來的環(huán)保問題,還將推動油田開采向更高效、更智能化的方向發(fā)展。
鄭州高溫耐受PGA可降解壓裂球通過多項(xiàng)國際國內(nèi)認(rèn)證,滿足油田作業(yè)環(huán)保與性能標(biāo)準(zhǔn)要求。
針對極地低溫油氣田開發(fā)需求,煥彤科技對 PGA 可降解壓裂球進(jìn)行適應(yīng)性改良。通過引入低溫敏感型添加劑,降低材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,使產(chǎn)品在 - 20℃的低溫環(huán)境下仍能保持良好的機(jī)械性能。同時調(diào)整分子鏈結(jié)構(gòu),在保證低溫強(qiáng)度的前提下,維持其在升溫后(達(dá)到 80℃以上)的快速降解能力。在北極圈某油氣田試點(diǎn)應(yīng)用中,改良后的 PGA 壓裂球在 - 15℃的井筒環(huán)境中順利完成壓裂球座密封,待井下溫度隨作業(yè)進(jìn)程升高后,按預(yù)設(shè)周期完成降解,返排液中無固體殘留。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)可降解材料在低溫環(huán)境下易脆化、難降解的瓶頸,為極地油氣資源開發(fā)提供了可靠的工具選擇。
盡管 PGA 可降解壓裂球具有較高的可靠性,但在實(shí)際施工過程中,仍可能出現(xiàn)一些異常情況,為此制定了完善的應(yīng)急處理措施。若出現(xiàn)壓裂球未按預(yù)設(shè)時間降解的情況,例如超過 15 天仍未完全降解,可通過注入堿性溶液(pH 值控制在 10 - 12 之間)來加速其水解反應(yīng),通常在 24 小時內(nèi)可使降解率提升 50%。若遇到壓裂球入座失敗,導(dǎo)致壓力無法建立的情況,可采用連續(xù)油管下入微型磨銑工具,對壓裂球進(jìn)行局部破碎處理。由于 PGA 材料具有適中的脆性,其磨銑效率比鋼球高 3 倍,能夠快速解決入座失敗問題,避免對整個壓裂作業(yè)造成嚴(yán)重影響。在華北油田某井的應(yīng)急處理中,通過注入堿性溶液加速降解,成功解決了因井溫偏低導(dǎo)致的降解延遲問題,保障了壓裂作業(yè)的順利進(jìn)行。從長期看降低綜合成本,減少干預(yù)作業(yè),提升油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)性。
傳統(tǒng)壓裂球在降解過程中往往會產(chǎn)生塑料碎片或金屬顆粒,這些殘留物質(zhì)可能會堵塞射孔孔眼,影響井下工具的正常運(yùn)行,甚至需要額外的井筒清理作業(yè),增加開采成本與時間成本。PGA 可降解壓裂球則完全不同,其降解產(chǎn)物為氣體和液體,在井筒內(nèi)不會留下任何固體碎屑。在塔里木油田的實(shí)際應(yīng)用案例中,使用該壓裂球后,壓裂返排液中的固相含量低于 0.01%,遠(yuǎn)低于行業(yè)規(guī)定的 0.5% 的標(biāo)準(zhǔn)。這種無碎屑降解的特性,不僅有效避免了井筒堵塞風(fēng)險(xiǎn),還省去了后續(xù)撈球、磨銑等井筒干預(yù)作業(yè),單井可節(jié)省作業(yè)成本約 20 萬元,同時也提升了油田開采的安全性與效率。高溫井況定制產(chǎn)品,120℃下仍按預(yù)設(shè)周期完成無碎屑降解。鎮(zhèn)江環(huán)保型PGA可降解壓裂球廠家
極地應(yīng)用改良品拓寬作業(yè)范圍,突破低溫環(huán)境工具使用限制。鄭州完井適配PGA可降解壓裂球原理
PGA(聚谷氨酸)可降解壓裂球是蘇州市煥彤科技有限公司研發(fā)的新型油田作業(yè)工具,采用生物基高分子材料制備,突破傳統(tǒng)壓裂球需化學(xué)觸發(fā)降解的技術(shù)瓶頸。其主要優(yōu)勢在于無需鹽酸等降解介質(zhì),可在井內(nèi)原油、采出水、壓裂液等多種流體環(huán)境中自主降解,解決了傳統(tǒng)壓裂作業(yè)中井筒干預(yù)難題。產(chǎn)品通過分子鏈設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)降解速率可控,5 - 15 天的溶解周期可根據(jù)井況溫度、壓力定制,為頁巖氣、致密油等非常規(guī)油氣開發(fā)提供高效環(huán)保的完井解決方案。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過開環(huán)聚合反應(yīng)制備聚谷氨酸羥基乙酸共聚物(PGA - co - PGA),調(diào)節(jié)乙交酯比例控制結(jié)晶度,并添加納米級羥基磷灰石增強(qiáng)抗壓強(qiáng)度,同時保持分子鏈的水解位點(diǎn)。鄭州完井適配PGA可降解壓裂球原理