與其他常見的可降解材料相比,PGA 具有獨特的性能優(yōu)勢。聚己內(nèi)酯(PCL)可降解材料的適用溫度較低,一般不超過 60℃,且其降解需要微生物的參與,在井下環(huán)境中降解條件較為苛刻。聚乳酸可降解材料同樣對溫度敏感,適用溫度在 50℃以下,并且需要特定酶的作用才能有效降解。酸溶金屬(如 Al - Mg 合金)雖然強度高,但需要鹽酸等酸性介質(zhì)才能降解,存在酸液污染風(fēng)險,且降解后會產(chǎn)生金屬鹽等物質(zhì)。而 PGA 可降解壓裂球在 80℃以上開始降解,無需依賴微生物或特定酶,通過水熱自主降解,降解產(chǎn)物為二氧化碳和水,對環(huán)境無污染。在機械強度方面,PGA 的拉伸強度可達(dá) 80MPa,能夠滿足油田高壓作業(yè)需求,相比之下,PCL 和 的強度相對較低。綜合來看,PGA 在性能上更具優(yōu)勢,更適合油田復(fù)雜的井下作業(yè)環(huán)境。開環(huán)聚合制備共聚物,調(diào)節(jié)分子結(jié)構(gòu),平衡強度與降解性能。洛陽高溫耐受PGA可降解壓裂球推薦廠家
70MPa 的工作壓差能力使 PGA 可降解壓裂球適用于超高壓壓裂作業(yè),如四川盆地龍馬溪組頁巖氣井,其破裂壓力≥60MPa。產(chǎn)品在壓差循環(huán)測試中,即在 0 - 70MPa 反復(fù)加載的情況下,密封面無塑性變形,滿足 API 11D1 標(biāo)準(zhǔn)對井下工具的耐壓要求?,F(xiàn)場應(yīng)用時,該參數(shù)確保壓裂過程中球座密封的可靠性,避免層間竄流,提升壓裂效果。同時,高壓差下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也保障了多段壓裂時的分段隔離精度,尤其適合需要大排量、高砂比的壓裂工藝。在超高壓壓裂作業(yè)中,壓裂球需要承受巨大的壓力差,一旦密封失效,就會導(dǎo)致壓裂液無法按照預(yù)定的層段進(jìn)行注入,影響壓裂效果,甚至可能導(dǎo)致整個壓裂作業(yè)失敗。PGA 可降解壓裂球憑借其優(yōu)異的耐壓性能和密封性能,能夠在超高壓環(huán)境下穩(wěn)定工作,確保壓裂作業(yè)的順利進(jìn)行,提高油氣開采效率 。重慶精確封堵PGA可降解壓裂球推薦廠家模塊化包裝節(jié)省存儲空間,方便海上平臺等空間受限場景取用。
PGA 可降解壓裂球的生產(chǎn)遵循嚴(yán)格的質(zhì)量控制流程:原材料進(jìn)場需通過 DSC(差示掃描量熱法)檢測分子量分布;注塑過程中實時監(jiān)控熔體流動速率(MFR),波動范圍≤±5%;成品需通過耐壓測試(70MPa 恒壓 2 小時)、降解測試(80℃水浸 15 天,降解率≥90%)、尺寸檢測(三坐標(biāo)測量)。每批次產(chǎn)品附帶檢測報告,包括力學(xué)性能、降解曲線、環(huán)保指標(biāo)等 12 項參數(shù),確保符合 API Spec 19V(井下工具可降解材料規(guī)范)要求。這種全流程質(zhì)控使產(chǎn)品現(xiàn)場故障率 < 0.1%。
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械性能。同時調(diào)整分子鏈結(jié)構(gòu),在保證低溫強度的前提下,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。光纖監(jiān)測實現(xiàn)降解可視化,實時掌握井下動態(tài),優(yōu)化返排時機。
PGA 可降解壓裂球采用聚谷氨酸(PGA)為基礎(chǔ)材料,通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計與改性技術(shù),賦予其獨特的性能。聚谷氨酸本身具備良好的生物相容性與可降解性,在油田井下環(huán)境中,能夠在水熱條件下發(fā)生水解反應(yīng),逐步分解為二氧化碳和水,不會對地層和地下水造成污染。蘇州市煥彤科技有限公司在材料研發(fā)過程中,通過添加特定的增強劑與助劑,在保持可降解特性的同時,大幅提升了材料的機械強度。經(jīng)測試,該壓裂球的拉伸強度達(dá)到 80MPa 以上,可承受 70MPa 的工作壓差,滿足深層油氣藏壓裂作業(yè)的嚴(yán)苛要求 ,在保障作業(yè)順利進(jìn)行的同時,實現(xiàn)了環(huán)保與性能的平衡。注塑成型嚴(yán)控尺寸公差,三坐標(biāo)測量確保球與球座高精度匹配。廈門可控速降解PGA可降解壓裂球生產(chǎn)廠家
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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(jìn)行,充分體現(xiàn)了其獨特的降解優(yōu)勢 。洛陽高溫耐受PGA可降解壓裂球推薦廠家