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構完整性,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,通過結晶度調控提升機械強度,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,采用分段式模具設計,解決大尺寸零件的成型應力問題。出廠前,每個球都經(jīng)過三坐標測量儀檢測,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構穩(wěn)定性 。水平井多段壓裂中,以直徑級差實現(xiàn)分層隔離,各球按序降解暢通通道。安徽耐高溫PGA可降解壓裂球
傳統(tǒng)壓裂球在降解過程中往往會產生塑料碎片或金屬顆粒,這些殘留物質可能會堵塞射孔孔眼,影響井下工具的正常運行,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,其降解產物為氣體和液體,在井筒內不會留下任何固體碎屑。在塔里木油田的實際應用案例中,使用該壓裂球后,壓裂返排液中的固相含量低于 0.01%,遠低于行業(yè)規(guī)定的 0.5% 的標準。這種無碎屑降解的特性,不僅有效避免了井筒堵塞風險,還省去了后續(xù)撈球、磨銑等井筒干預作業(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。廣州完井適配PGA可降解壓裂球作用工作溫度≥80℃,適用于中高溫油氣藏,高溫下仍保持降解可靠性。
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,降解速率與溫度呈線性關系,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 天降解的產品設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,按照預設的時間完成降解,為高溫油氣藏的開發(fā)提供了可靠的工具保障 。
PGA 可降解壓裂球在運輸與儲存過程中有嚴格的技術要求,以確保其性能不受影響。在儲存環(huán)節(jié),環(huán)境溫度需控制在 30℃以下,并且要避免陽光直射,因為高溫和光照可能會加速材料的降解,導致產品在使用前性能發(fā)生變化。儲存環(huán)境的濕度應保持在 60% RH 以下,減少水汽對材料水解反應的影響,防止材料提前降解。在運輸過程中,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。產品的保質期為 6 個月(未開封狀態(tài)),超過保質期后,需要重新對其降解性能等進行檢測,確保符合使用要求。在新疆油田的運輸案例中,采用恒溫集裝箱(溫度控制在 25±5℃)運輸,有效保障了產品到達現(xiàn)場時的性能,為油田作業(yè)的順利開展奠定了基礎。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。
海上油田平臺空間有限,傳統(tǒng)壓裂球的存儲、投放及撈取設備占用大量甲板空間。PGA 可降解壓裂球憑借無需撈取的特性,有效釋放平臺作業(yè)空間。煥彤科技針對海上作業(yè)特點,優(yōu)化 PGA 壓裂球的包裝設計,采用模塊化、輕量化存儲箱,單個存儲箱可容納 200 個壓裂球,體積較傳統(tǒng)鋼球存儲設備減少 40%。在渤海某海上油田項目中,使用 PGA 壓裂球后,平臺甲板空間利用率提高 25%,同時減少了撈球設備的運輸和維護成本。此外,其快速降解特性縮短了海上平臺的作業(yè)周期,降低了因惡劣海況導致的停工風險,提升了海上油田開發(fā)的整體效益 。海上作業(yè)優(yōu)化包裝,節(jié)省平臺空間,縮短周期,降低海況風險。珠海PGA可降解壓裂球供應商
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。安徽耐高溫PGA可降解壓裂球
在數(shù)字化油田建設趨勢下,PGA 可降解壓裂球與智能監(jiān)測系統(tǒng)的融合成為提升作業(yè)精確度的關鍵。蘇州市煥彤科技有限公司研發(fā)的智能型 PGA 壓裂球,內置微型傳感器,可實時監(jiān)測井下溫度、壓力及球自身的降解狀態(tài)。傳感器通過無線信號將數(shù)據(jù)傳輸至地面控制系統(tǒng),施工人員據(jù)此動態(tài)調整壓裂作業(yè)參數(shù)。例如在某頁巖氣井的多段壓裂中,根據(jù)傳感器反饋的球降解進度,提前優(yōu)化后續(xù)段的壓裂液配方,使單井產氣效率提升約 18%。這種協(xié)同不僅實現(xiàn)了壓裂球降解過程的可視化管理,還避免了因降解時間誤差導致的二次作業(yè),減少了對井筒的潛在傷害,推動油田作業(yè)向智能化、精細化方向發(fā)展 。安徽耐高溫PGA可降解壓裂球