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?xì)埩?,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 。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。常州高溫耐受PGA可降解壓裂球廠家
PGA 可降解壓裂球的工作溫度≥80℃,適用于中高溫油氣藏,即地溫梯度≥3℃/100m 的環(huán)境。材料在 80 - 120℃范圍內(nèi),降解速率與溫度呈線性關(guān)系,每升高 10℃,降解周期縮短約 2 天。這種溫度敏感性通過 Arrhenius 方程建模預(yù)測,確保在不同井溫條件下的降解可靠性。例如,在 100℃井況中,10 天降解的產(chǎn)品設(shè)計可通過實驗室加速試驗驗證,為高溫井,如新疆稠油井的壓裂作業(yè)提供精確的時間控制。在高溫井作業(yè)中,溫度對壓裂球的性能影響極大。傳統(tǒng)可降解材料在高溫下可能會出現(xiàn)提前降解或降解不完全的情況,影響壓裂作業(yè)的效果。而 PGA 可降解壓裂球通過精確的材料配方設(shè)計和溫度 - 降解模型,能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能,按照預(yù)設(shè)的時間完成降解,為高溫油氣藏的開發(fā)提供了可靠的工具保障 。廣州可控速降解PGA可降解壓裂球解決方案可降解特性契合碳中和,減少能耗與碳排放,助力油田綠色發(fā)展。
PGA 可降解壓裂球的抗壓強度達(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 。
水平井多分支井眼結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在進行壓裂作業(yè)時,面臨著球座定位困難、碎屑清理難度大等問題。PGA 可降解壓裂球在水平井多分支壓裂中表現(xiàn)出色。其密度經(jīng)過特殊設(shè)計,能夠確保在分支井眼中精確入座,避免因密度不當(dāng)導(dǎo)致的漂浮或無法準(zhǔn)確到達(dá)球座的情況。無碎屑降解的特性則有效避免了分支孔眼堵塞,保障了壓裂液能夠順利進入各分支層段。通過定制不同直徑、不同降解周期的壓裂球,可實現(xiàn)對各分支的分步壓裂,根據(jù)各分支的地質(zhì)特點與開采需求,合理安排壓裂順序與時間。在新疆某水平井多分支壓裂作業(yè)中,使用該壓裂球成功完成了 8 個分支的分段壓裂,單井產(chǎn)能達(dá)到設(shè)計值的 110%,充分證明了其在復(fù)雜井眼結(jié)構(gòu)壓裂作業(yè)中的有效性。通過多項國際國內(nèi)認(rèn)證,滿足油田作業(yè)環(huán)保與性能標(biāo)準(zhǔn)要求。
隨著油田開采技術(shù)向智能化方向發(fā)展,PGA 可降解壓裂球也在不斷與智能壓裂技術(shù)融合。蘇州市煥彤科技有限公司開發(fā)出智能型 PGA 可降解壓裂球,該壓裂球內(nèi)置微型溫度 - 壓力傳感器,能夠?qū)崟r監(jiān)測井下的溫度、壓力等參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳輸至地面控制系統(tǒng)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析,可實時追蹤壓裂球的位置與降解狀態(tài),從而動態(tài)調(diào)整壓裂施工節(jié)奏。在北美某頁巖氣井的實際應(yīng)用中,采用智能型 PGA 可降解壓裂球后,壓裂段間的等待時間從傳統(tǒng)的 24 小時縮短至 8 小時,根據(jù)降解數(shù)據(jù)及時調(diào)整施工方案,單井壓裂成本降低了 18%。這種 “可降解 + 智能化” 的融合模式,為油田智能化開采提供了新的技術(shù)手段,是未來壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢。耐蝕球座材料配套設(shè)計,避免與降解產(chǎn)物反應(yīng),延長井下工具壽命。重慶定制化PGA可降解壓裂球解決方案
與智能監(jiān)測系統(tǒng)融合,內(nèi)置傳感器實時傳輸降解數(shù)據(jù),優(yōu)化施工參數(shù)。常州高溫耐受PGA可降解壓裂球廠家
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。常州高溫耐受PGA可降解壓裂球廠家