為了更精確地預測 PGA 可降解壓裂球的降解時間,蘇州市煥彤科技有限公司的研發(fā)團隊基于 Arrhenius 方程構建了材料降解動力學模型。該模型通過數學公式 lnk = lnA - Ea/RT,將降解速率常數 k 與溫度 T 等參數相關聯(lián),其中 A 為指前因子,Ea 為活化能(取值在 45 - 55kJ/mol 之間),R 為氣體常數。通過該模型,只需輸入井溫等參數,即可預測壓裂球的降解周期,且預測誤差控制在 5% 以內。在實際應用中,當井溫為 80℃時,模型預測降解周期為 10 天,實際測試結果為 9.8 天;井溫 100℃時,預測 6 天降解,實測為 5.9 天。這種精確的降解時間預測,為油田現場施工提供了科學的決策依據,有助于合理安排壓裂作業(yè)流程,避免因降解時間誤差導致的工程事故。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。福建高效能PGA可降解壓裂球廠家直供
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 。福州快速降解PGA可降解壓裂球推薦廠家耐蝕球座材料配套設計,避免與降解產物反應,延長井下工具壽命。
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巖氣井,其破裂壓力≥60MPa。產品在壓差循環(huán)測試中,即在 0 - 70MPa 反復加載的情況下,密封面無塑性變形,滿足 API 11D1 標準對井下工具的耐壓要求?,F場應用時,該參數確保壓裂過程中球座密封的可靠性,避免層間竄流,提升壓裂效果。同時,高壓差下的結構穩(wěn)定性也保障了多段壓裂時的分段隔離精度,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,就會導致壓裂液無法按照預定的層段進行注入,影響壓裂效果,甚至可能導致整個壓裂作業(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)的順利進行,提高油氣開采效率 。
PGA 可降解壓裂球采用聚谷氨酸(PGA)為基礎材料,通過分子結構設計與改性技術,賦予其獨特的性能。聚谷氨酸本身具備良好的生物相容性與可降解性,在油田井下環(huán)境中,能夠在水熱條件下發(fā)生水解反應,逐步分解為二氧化碳和水,不會對地層和地下水造成污染。蘇州市煥彤科技有限公司在材料研發(fā)過程中,通過添加特定的增強劑與助劑,在保持可降解特性的同時,大幅提升了材料的機械強度。經測試,該壓裂球的拉伸強度達到 80MPa 以上,可承受 70MPa 的工作壓差,滿足深層油氣藏壓裂作業(yè)的嚴苛要求 ,在保障作業(yè)順利進行的同時,實現了環(huán)保與性能的平衡。球與球座過盈量科學控制,保障密封性能,同時便于降解后通過。
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。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。福建高效能PGA可降解壓裂球廠家直供
海外市場本土化優(yōu)化,適配不同地質與法規(guī),提供全流程服務。福建高效能PGA可降解壓裂球廠家直供
在高含蠟油藏的壓裂作業(yè)中,井筒結蠟是影響壓裂球性能的關鍵問題。煥彤科技通過對 PGA 壓裂球表面進行納米涂層處理,賦予其超疏水特性,明顯降低蠟質在球表面的附著能力。實驗室模擬高含蠟油藏環(huán)境(含蠟量 30%,溫度 60℃)測試顯示,經涂層處理的 PGA 壓裂球表面蠟沉積量較未處理產品減少 75% 以上,確保球在管柱內順利下落及入座。在勝利油田某高含蠟區(qū)塊應用中,采用抗結蠟 PGA 壓裂球后,壓裂作業(yè)成功率從 78% 提升至 95%,且降解過程未因結蠟影響而延遲,有效解決了高含蠟油藏壓裂作業(yè)中的技術難題 。福建高效能PGA可降解壓裂球廠家直供