珠海零污染降解PGA可降解壓裂球作用

PGA 可降解壓裂球的抗壓強(qiáng)度達(dá)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(guò)結(jié)晶度調(diào)控提升機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)保留分子鏈的水解敏感性。實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)顯示，該產(chǎn)品在 80℃井液中浸泡 7 天，抗壓強(qiáng)度衰減率低于 5%，而傳統(tǒng)可降解材料在同條件下強(qiáng)度衰減超 30%。這種 “強(qiáng)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(guò)程中，通過(guò)模溫精確控制，保持在 ±1℃，以及優(yōu)化壓力保壓時(shí)間，控制在 10 - 15 秒，避免球的收縮變形，對(duì)于 Φ100mm 以上的大直徑球，采用分段式模具設(shè)計(jì)，解決大尺寸零件的成型應(yīng)力問(wèn)題。出廠前，每個(gè)球都經(jīng)過(guò)三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)，表面粗糙度 Ra≤1.6μm，確保入座時(shí)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 。水平井多段壓裂中，以直徑級(jí)差實(shí)現(xiàn)分層隔離，各球按序降解暢通通道。珠海零污染降解PGA可降解壓裂球作用

PGA 可降解壓裂球在多個(gè)方面相較于傳統(tǒng)壓裂球具有明顯優(yōu)勢(shì)。在降解方式上，傳統(tǒng)酸溶球需鹽酸，且 pH<3 的條件才能降解，而 PGA 可降解壓裂球無(wú)需外部介質(zhì)，依靠自身水解特性即可降解；傳統(tǒng)金屬壓裂球則不可降解。在降解殘留方面，PGA 可降解壓裂球無(wú)碎屑?xì)埩簦瑐鹘y(tǒng)酸溶球可能產(chǎn)生金屬鹽沉淀，金屬壓裂球更是會(huì)長(zhǎng)久滯留地層。工作溫度范圍上，PGA 可降解壓裂球適用于≥80℃的環(huán)境，傳統(tǒng)酸溶球一般≤60℃，金屬壓裂球雖不限溫度，但存在其他弊端。環(huán)保性方面，PGA 可降解壓裂球的產(chǎn)物為 CO?和 H?O，傳統(tǒng)酸溶球存在酸液污染風(fēng)險(xiǎn)，金屬壓裂球有重金屬泄漏風(fēng)險(xiǎn)。從井筒干預(yù)需求來(lái)看，PGA 可降解壓裂球無(wú)需額外干預(yù)，傳統(tǒng)酸溶球可能需要酸洗，金屬壓裂球則需撈球作業(yè)。成本效益上，PGA 可降解壓裂球雖前期采購(gòu)成本較高，但從長(zhǎng)期來(lái)看，由于減少了井筒干預(yù)等作業(yè)，節(jié)省了大量成本，綜合成本低于傳統(tǒng)金屬壓裂球 。這些性能差異使得 PGA 可降解壓裂球在現(xiàn)代油田開(kāi)發(fā)中更具競(jìng)爭(zhēng)力，能夠更好地滿足高效、環(huán)保、低成本的作業(yè)需求 。山東高溫耐受PGA可降解壓裂球OEM代工與常規(guī)壓裂液密度差合理，確保管柱中穩(wěn)定沉速，精確入座滑套。

在完井作業(yè)中，PGA 可降解壓裂球的使用流程嚴(yán)謹(jǐn)且科學(xué)。首先，根據(jù)套管尺寸選擇匹配的球直徑，通過(guò)投球器將球投入油管。這一步驟需要精確測(cè)量套管尺寸，確保壓裂球與套管的適配性，以保證后續(xù)作業(yè)的順利進(jìn)行。接著，壓裂液泵注時(shí)，球隨流體下行至坐封工具的球座，形成密封面。在這個(gè)過(guò)程中，壓裂液的流速和壓力需要控制在合適的范圍內(nèi)，以推動(dòng)壓裂球準(zhǔn)確到達(dá)球座位置，并形成良好的密封。當(dāng)管內(nèi)壓力升至坐封壓力，如 35MPa，球承受壓差推動(dòng)封隔器膠筒膨脹，完成坐封。這一環(huán)節(jié)對(duì)壓力的控制要求極高，壓力不足可能導(dǎo)致坐封失敗，壓力過(guò)大則可能損壞封隔器或其他井下工具。坐封后，球保留在球座上，待壓裂施工結(jié)束后，在井液中自主降解。該流程省去了傳統(tǒng)坐封后的撈球步驟，縮短作業(yè)時(shí)間 2 - 3 天，尤其適合海上平臺(tái)等對(duì)作業(yè)效率要求高的場(chǎng)景 。在海上平臺(tái)作業(yè)中，時(shí)間成本和作業(yè)效率至關(guān)重要，PGA 可降解壓裂球的應(yīng)用能夠有效減少作業(yè)時(shí)間，降低作業(yè)成本，提高海上油田開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益 。

PGA 可降解壓裂球在運(yùn)輸與儲(chǔ)存過(guò)程中有嚴(yán)格的技術(shù)要求，以確保其性能不受影響。在儲(chǔ)存環(huán)節(jié)，環(huán)境溫度需控制在 30℃以下，并且要避免陽(yáng)光直射，因?yàn)楦邷睾凸庹湛赡軙?huì)加速材料的降解，導(dǎo)致產(chǎn)品在使用前性能發(fā)生變化。儲(chǔ)存環(huán)境的濕度應(yīng)保持在 60% RH 以下，減少水汽對(duì)材料水解反應(yīng)的影響，防止材料提前降解。在運(yùn)輸過(guò)程中，要采用防震包裝，避免球體之間相互碰撞，防止出現(xiàn)變形等情況，影響壓裂球與球座的匹配性能。產(chǎn)品的保質(zhì)期為 6 個(gè)月（未開(kāi)封狀態(tài)），超過(guò)保質(zhì)期后，需要重新對(duì)其降解性能等進(jìn)行檢測(cè)，確保符合使用要求。在新疆油田的運(yùn)輸案例中，采用恒溫集裝箱（溫度控制在 25±5℃）運(yùn)輸，有效保障了產(chǎn)品到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)的性能，為油田作業(yè)的順利開(kāi)展奠定了基礎(chǔ)。5-15 天可控降解周期，依井況溫度壓力定制，滿足不同壓裂工藝需求。

在石油工程領(lǐng)域，PGA 可降解壓裂球主要應(yīng)用于三大場(chǎng)景。其一，完井工具施工坐封時(shí)，作為臨時(shí)密封元件，憑借強(qiáng)度高耐壓特性確保封隔器坐封壓力穩(wěn)定。在施工過(guò)程中，根據(jù)套管尺寸選擇匹配的球直徑，通過(guò)投球器將球投入油管，壓裂液泵注時(shí)，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(dòng)封隔器膠筒膨脹，完成坐封。其二，油套管壓力測(cè)試中，替代傳統(tǒng)鋼球或尼龍球，避免測(cè)試后撈球作業(yè)，降低井筒堵塞風(fēng)險(xiǎn)。測(cè)試時(shí)，球入座形成密封，完成 1 - 2 小時(shí)的穩(wěn)壓測(cè)試，測(cè)試結(jié)束后，無(wú)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(guò)球座匹配實(shí)現(xiàn)分層壓裂，降解后無(wú)碎屑?xì)埩?，無(wú)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(gè)球按預(yù)設(shè)周期降解，確保后續(xù)層段壓裂時(shí)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 。高含硫氣田無(wú)腐蝕風(fēng)險(xiǎn)，非金屬特性避免硫化物應(yīng)力腐蝕。重慶精確封堵PGA可降解壓裂球解決方案

完井坐封時(shí)作臨時(shí)密封，憑借強(qiáng)度高維持封隔器坐封壓力穩(wěn)定。珠海零污染降解PGA可降解壓裂球作用

為了更精確地預(yù)測(cè) PGA 可降解壓裂球的降解時(shí)間，蘇州市煥彤科技有限公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于 Arrhenius 方程構(gòu)建了材料降解動(dòng)力學(xué)模型。該模型通過(guò)數(shù)學(xué)公式 lnk = lnA - Ea/RT，將降解速率常數(shù) k 與溫度 T 等參數(shù)相關(guān)聯(lián)，其中 A 為指前因子，Ea 為活化能（取值在 45 - 55kJ/mol 之間），R 為氣體常數(shù)。通過(guò)該模型，只需輸入井溫等參數(shù)，即可預(yù)測(cè)壓裂球的降解周期，且預(yù)測(cè)誤差控制在 5% 以內(nèi)。在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)井溫為 80℃時(shí)，模型預(yù)測(cè)降解周期為 10 天，實(shí)際測(cè)試結(jié)果為 9.8 天；井溫 100℃時(shí)，預(yù)測(cè) 6 天降解，實(shí)測(cè)為 5.9 天。這種精確的降解時(shí)間預(yù)測(cè)，為油田現(xiàn)場(chǎng)施工提供了科學(xué)的決策依據(jù)，有助于合理安排壓裂作業(yè)流程，避免因降解時(shí)間誤差導(dǎo)致的工程事故。珠海零污染降解PGA可降解壓裂球作用