河南強(qiáng)度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-14

蘇州市煥彤科技與國(guó)內(nèi)多所高校(如四川大學(xué)、中國(guó)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(jì)、降解動(dòng)力學(xué)研究、井下工況模擬測(cè)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(kāi)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(lái),合作團(tuán)隊(duì)發(fā)表 SCI 論文 15 篇,申請(qǐng)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(kāi)發(fā) - 產(chǎn)業(yè)落地” 的良性創(chuàng)新生態(tài)。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。河南強(qiáng)度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球

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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)。北京PGA可降解壓裂球注塑成型嚴(yán)控尺寸公差,三坐標(biāo)測(cè)量確保球與球座高精度匹配。

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PGA 可降解壓裂球的生產(chǎn)遵循嚴(yán)格的質(zhì)量控制流程:原材料進(jìn)場(chǎng)需通過(guò) DSC(差示掃描量熱法)檢測(cè)分子量分布;注塑過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控熔體流動(dòng)速率(MFR),波動(dòng)范圍≤±5%;成品需通過(guò)耐壓測(cè)試(70MPa 恒壓 2 小時(shí))、降解測(cè)試(80℃水浸 15 天,降解率≥90%)、尺寸檢測(cè)(三坐標(biāo)測(cè)量)。每批次產(chǎn)品附帶檢測(cè)報(bào)告,包括力學(xué)性能、降解曲線、環(huán)保指標(biāo)等 12 項(xiàng)參數(shù),確保符合 API Spec 19V(井下工具可降解材料規(guī)范)要求。這種全流程質(zhì)控使產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)故障率 < 0.1%。

PGA 可降解壓裂球的運(yùn)輸與儲(chǔ)存需注意以下事項(xiàng):其一,儲(chǔ)存環(huán)境溫度≤30℃,避免陽(yáng)光直射,防止材料提前降解;其二,運(yùn)輸過(guò)程中使用防震包裝,避免球體碰撞變形;其三,儲(chǔ)存濕度控制在≤60% RH,減少水汽對(duì)材料的水解影響;其四,保質(zhì)期為 6 個(gè)月(未開(kāi)封狀態(tài)),超過(guò)保質(zhì)期需重新檢測(cè)降解性能。在新疆油田的運(yùn)輸案例中,采用恒溫集裝箱(溫度 25±5℃)運(yùn)輸,確保產(chǎn)品到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)性能無(wú)衰減,這種規(guī)范化的儲(chǔ)運(yùn)流程保障了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的可靠性。老井重復(fù)壓裂避開(kāi)原有工具,降解后不影響生產(chǎn)通道,助力挖潛。

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在大排量、高砂比的壓裂作業(yè)中,壓裂球面臨攜砂液的強(qiáng)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(yùn)用等離子體表面處理技術(shù),在 PGA 壓裂球表面形成硬度達(dá) HV250 的耐磨層。該耐磨層在保持材料降解特性的同時(shí),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(chǎng)試驗(yàn)中,采用強(qiáng)化技術(shù)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(qiáng)化技術(shù),使 PGA 壓裂球能夠適應(yīng)更嚴(yán)苛的壓裂作業(yè)條件,擴(kuò)大了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍 。極地應(yīng)用改良品拓寬作業(yè)范圍,突破低溫環(huán)境工具使用限制。廣州無(wú)觸發(fā)介質(zhì)PGA可降解壓裂球價(jià)格

壓差循環(huán)測(cè)試無(wú)塑性變形,保障壓裂時(shí)球座密封可靠不竄流。河南強(qiáng)度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球

70MPa 的工作壓差能力使 PGA 可降解壓裂球適用于超高壓壓裂作業(yè),如四川盆地龍馬溪組頁(yè)巖氣井,其破裂壓力≥60MPa。產(chǎn)品在壓差循環(huán)測(cè)試中,即在 0 - 70MPa 反復(fù)加載的情況下,密封面無(wú)塑性變形,滿足 API 11D1 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)井下工具的耐壓要求?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí),該參數(shù)確保壓裂過(guò)程中球座密封的可靠性,避免層間竄流,提升壓裂效果。同時(shí),高壓差下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也保障了多段壓裂時(shí)的分段隔離精度,尤其適合需要大排量、高砂比的壓裂工藝。在超高壓壓裂作業(yè)中,壓裂球需要承受巨大的壓力差,一旦密封失效,就會(huì)導(dǎo)致壓裂液無(wú)法按照預(yù)定的層段進(jìn)行注入,影響壓裂效果,甚至可能導(dǎo)致整個(gè)壓裂作業(yè)失敗。PGA 可降解壓裂球憑借其優(yōu)異的耐壓性能和密封性能,能夠在超高壓環(huán)境下穩(wěn)定工作,確保壓裂作業(yè)的順利進(jìn)行,提高油氣開(kāi)采效率 。河南強(qiáng)度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球