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?,F(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(dú)特的降解優(yōu)勢 。適配復(fù)合壓裂工藝,在多種介質(zhì)中保持性能,提升壓裂增產(chǎn)效果。浙江高溫耐受PGA可降解壓裂球原理
隨著復(fù)合壓裂工藝(如水力 - 二氧化碳混合壓裂)的廣泛應(yīng)用,對壓裂球的性能提出更高要求。PGA 可降解壓裂球通過材料配方調(diào)整,增強(qiáng)對多種壓裂介質(zhì)的耐受性。在二氧化碳 - 水基混合壓裂液環(huán)境中(CO?分壓 15MPa),經(jīng)特殊處理的 PGA 壓裂球仍能保持穩(wěn)定的密封性能,且降解過程不受 CO?酸性影響。在四川某頁巖氣田的復(fù)合壓裂作業(yè)中,PGA 壓裂球與復(fù)合壓裂工藝完美適配,實(shí)現(xiàn)了各層段的高效改造,單井產(chǎn)量較常規(guī)水力壓裂提升 22%。該研究成果表明,PGA 壓裂球在復(fù)雜壓裂工藝中具有良好的適應(yīng)性,為新型壓裂技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了有力支撐 。重慶高溫耐受PGA可降解壓裂球廠家直供高溫井況定制產(chǎn)品,120℃下仍按預(yù)設(shè)周期完成無碎屑降解。
PGA 可降解壓裂球的可控降解特性是其主要優(yōu)勢之一,這一特性的實(shí)現(xiàn)依賴于蘇州市煥彤科技有限公司的先進(jìn)技術(shù)。公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過精確控制 PGA 材料的分子量與聚合度,能夠?qū)毫亚虻慕到庵芷诰_控制在 5 - 15 天。高分子量的 PGA 材料降解速度慢,低分子量則降解速度快,通過調(diào)整生產(chǎn)過程中的聚合參數(shù),可根據(jù)不同的油田作業(yè)需求定制相應(yīng)的降解時間。在實(shí)際應(yīng)用中,對于需要快速返排的頁巖氣壓裂井,可定制 5 天降解的產(chǎn)品;而對于多層段分步壓裂的井況,則可采用 15 天降解的壓裂球,確保各層段壓裂作業(yè)順利進(jìn)行且互不干擾,為油田高效開發(fā)提供了有力保障。
致密油藏滲透率極低,開采難度大,對壓裂工具的性能要求極高。PGA 可降解壓裂球憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢,在致密油藏開采中展現(xiàn)出良好的適用性。針對致密油藏壓裂時高砂比、大排量的特點(diǎn),該壓裂球通過表面硬化處理,提升了表面硬度,能夠有效抵抗攜砂液的沖蝕磨損。在鄂爾多斯盆地某致密油井的實(shí)際應(yīng)用中,PGA 可降解壓裂球在 12 段壓裂后仍能保持良好的密封性能,降解后井筒暢通無阻,而傳統(tǒng)可降解球在第 5 段壓裂后就出現(xiàn)了表面破損的情況。這種出色的耐沖蝕性能與可靠的密封性能,使得 PGA 可降解壓裂球成為致密油藏高效開采的理想工具。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。
蘇州市煥彤科技與國內(nèi)多所高校(如四川大學(xué)、中國石油大學(xué))建立產(chǎn)學(xué)研合作,共建 “可降解石油工程材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”。合作內(nèi)容包括:PGA 材料的分子設(shè)計、降解動力學(xué)研究、井下工況模擬測試等。這種模式加速了技術(shù)轉(zhuǎn)化:高校負(fù)責(zé)基礎(chǔ)研究(如 PGA 的開環(huán)聚合機(jī)理),企業(yè)負(fù)責(zé)工程化應(yīng)用(如注塑成型工藝優(yōu)化)。近三年來,合作團(tuán)隊(duì)發(fā)表 SCI 論文 15 篇,申請發(fā)明專利 8 項(xiàng),其中 3 項(xiàng)已轉(zhuǎn)化為 PGA 壓裂球的主要技術(shù),形成了 “基礎(chǔ)研究 - 應(yīng)用開發(fā) - 產(chǎn)業(yè)落地” 的良性創(chuàng)新生態(tài)?,F(xiàn)場工程師全程技術(shù)支持,從施工前設(shè)計到后期評估一站式服務(wù)。洛陽可控速降解PGA可降解壓裂球作用
高礦化度環(huán)境穩(wěn)定降解,不受井液離子濃度影響,適應(yīng)性強(qiáng)。浙江高溫耐受PGA可降解壓裂球原理
PGA 可降解壓裂球的溶解周期可通過材料配方精確調(diào)控,5 - 15 天的靈活范圍滿足不同壓裂工藝需求。這種可控性源于 PGA 的分子量設(shè)計,高分子量材料降解慢,低分子量材料降解快,研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過聚合度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)精確控制,誤差范圍≤±1 天。例如,對于需要快速返排的頁巖氣壓裂井,可定制 5 天降解的產(chǎn)品,確保壓裂后立即投產(chǎn);而對于多層段壓裂井,可采用 15 天降解的球,分步完成各層段改造。在實(shí)際應(yīng)用中,通過建立基于 Arrhenius 方程的動力學(xué)模型:lnk = lnA - Ea/RT,其中 k 為降解速率常數(shù),A 為指前因子,Ea 為活化能(45 - 55kJ/mol),R 為氣體常數(shù),T 為對應(yīng)溫度。通過該模型,可根據(jù)井溫預(yù)測降解周期,誤差≤5% 。如井溫 80℃時預(yù)測 10 天降解,實(shí)際測試結(jié)果為 9.8 天;井溫 100℃時預(yù)測 6 天降解,實(shí)測 5.9 天。這種精確的控制和預(yù)測能力,為現(xiàn)場施工提供了科學(xué)依據(jù),使施工人員能夠根據(jù)不同井況,合理安排施工進(jìn)度和后續(xù)生產(chǎn)計劃 。浙江高溫耐受PGA可降解壓裂球原理