海上油田作業(yè)空間有限,環(huán)保要求極為嚴格,PGA 可降解壓裂球在這種特殊環(huán)境下具有重要價值。首先,其無需撈球作業(yè)的特點,極大地減少了平臺設備的占用,如鋼絲作業(yè)車等設備無需在海上平臺長時間停留,釋放了寶貴的甲板空間,使平臺空間利用率提高約 20%。其次,該壓裂球的零污染降解特性,完全符合《國際防止船舶造成污染公約》(MARPOL)的要求,避免了鉆井液排放超標的風險,確保海上油田作業(yè)的環(huán)保合規(guī)性。在渤海某海上油田的應用中,使用 PGA 可降解壓裂球后,單井作業(yè)周期縮短了 4 天,同時環(huán)保檢查 100% 通過,單井還節(jié)約了約 50 萬元的環(huán)保處理費用,有效降低了海上油田的作業(yè)成本與環(huán)境風險。材料性能優(yōu)于部分傳統(tǒng)可降解材料,適用更多復雜井下場景。山東定制化PGA可降解壓裂球廠商
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 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,更適合油田復雜的井下作業(yè)環(huán)境。山東定制化PGA可降解壓裂球廠商PGA 可降解壓裂球采用生物基材料,無需化學觸發(fā),于井下自主水解為無害物。
在大排量、高砂比的壓裂作業(yè)中,壓裂球面臨攜砂液的強烈沖蝕磨損。為提升產(chǎn)品在極端工況下的耐用性,煥彤科技運用等離子體表面處理技術,在 PGA 壓裂球表面形成硬度達 HV250 的耐磨層。該耐磨層在保持材料降解特性的同時,顯著提高表面抗刮擦能力。在鄂爾多斯盆地致密油藏的現(xiàn)場試驗中,采用強化技術的 PGA 壓裂球在 15 段壓裂后(砂濃度 100kg/m3,排量 8m3/min),表面磨損深度小于 0.1mm,仍能維持良好的密封性能,而常規(guī)產(chǎn)品在第 8 段壓裂后即出現(xiàn)密封失效。這種抗沖蝕磨損強化技術,使 PGA 壓裂球能夠適應更嚴苛的壓裂作業(yè)條件,擴大了產(chǎn)品的應用范圍 。
PGA(聚谷氨酸)可降解壓裂球是蘇州市煥彤科技有限公司研發(fā)的新型油田作業(yè)工具,采用生物基高分子材料制備,突破傳統(tǒng)壓裂球需化學觸發(fā)降解的技術瓶頸。其主要優(yōu)勢在于無需鹽酸等降解介質(zhì),可在井內(nèi)原油、采出水、壓裂液等多種流體環(huán)境中自主降解,解決了傳統(tǒng)壓裂作業(yè)中井筒干預難題。產(chǎn)品通過分子鏈設計實現(xiàn)降解速率可控,5 - 15 天的溶解周期可根據(jù)井況溫度、壓力定制,為頁巖氣、致密油等非常規(guī)油氣開發(fā)提供高效環(huán)保的完井解決方案。研發(fā)團隊通過開環(huán)聚合反應制備聚谷氨酸羥基乙酸共聚物(PGA - co - PGA),調(diào)節(jié)乙交酯比例控制結晶度,并添加納米級羥基磷灰石增強抗壓強度,同時保持分子鏈的水解位點。高礦化度環(huán)境穩(wěn)定降解,不受井液離子濃度影響,適應性強。
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性改良。通過引入低溫敏感型添加劑,降低材料的玻璃化轉變溫度,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)整分子鏈結構,在保證低溫強度的前提下,維持其在升溫后(達到 80℃以上)的快速降解能力。在北極圈某油氣田試點應用中,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,按預設周期完成降解,返排液中無固體殘留。該技術突破了傳統(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。智能型壓裂球傳輸數(shù)據(jù),實現(xiàn) “降解 - 施工” 聯(lián)動,降本增效。浙江完井適配PGA可降解壓裂球目的
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。山東定制化PGA可降解壓裂球廠商
在石油工程領域,PGA 可降解壓裂球主要應用于三大場景。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,降解后無碎屑殘留,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,每個球按預設周期降解,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,滿足各類復雜井況的作業(yè)需求 。山東定制化PGA可降解壓裂球廠商