重慶環(huán)保型PGA可降解壓裂球原理

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-08-21

隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)的重視程度不斷提高,以及油田開采技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,可降解材料在油田領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。PGA 可降解壓裂球作為可降解材料在油田應(yīng)用的典型,其市場(chǎng)需求預(yù)計(jì)將呈現(xiàn)快速增長趨勢(shì)。據(jù)行業(yè)報(bào)告預(yù)測(cè),未來幾年,可降解壓裂球在油田市場(chǎng)的規(guī)模將以年增長率 25% 的速度擴(kuò)張。到 2030 年,在北美頁巖氣市場(chǎng),可降解壓裂球的滲透率有望達(dá)到 70%,而 PGA 材料憑借其優(yōu)異的綜合性能,包括良好的可降解性、強(qiáng)度高、對(duì)復(fù)雜井下環(huán)境的適應(yīng)性等,有望占據(jù) 50% 以上的市場(chǎng)份額??山到獠牧系膹V泛應(yīng)用不僅有助于解決傳統(tǒng)油田工具帶來的環(huán)保問題,還將推動(dòng)油田開采向更高效、更智能化的方向發(fā)展。
等離子體處理強(qiáng)化表面,提升抗沖蝕能力,應(yīng)對(duì)極端壓裂工況。重慶環(huán)保型PGA可降解壓裂球原理

重慶環(huán)保型PGA可降解壓裂球原理,PGA可降解壓裂球

煥彤科技的PGA可降解壓裂球研發(fā)遵循“需求驅(qū)動(dòng)-材料創(chuàng)新-工程驗(yàn)證”的技術(shù)路線:針對(duì)油田高溫、高壓、高礦化度的需求,持續(xù)改進(jìn)材料配方:代產(chǎn)品(2018):解決基本降解性,適用于80℃、50MPa井況;第二代產(chǎn)品(2020):提升強(qiáng)度至80MPa,適應(yīng)70MPa壓差;第三代產(chǎn)品(2022):實(shí)現(xiàn)降解速率精確控制(誤差±1天),耐礦化度300000ppm;第四代產(chǎn)品(2024):開發(fā)智能型球,集成傳感功能。這種持續(xù)創(chuàng)新使產(chǎn)品技術(shù)始終保持行業(yè)前沿,2023年該技術(shù)獲得中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。合肥高溫耐受PGA可降解壓裂球作用注塑成型嚴(yán)控尺寸公差,三坐標(biāo)測(cè)量確保球與球座高精度匹配。

重慶環(huán)保型PGA可降解壓裂球原理,PGA可降解壓裂球

在復(fù)雜的油田井下環(huán)境中,PGA 可降解壓裂球展現(xiàn)出出色的適應(yīng)性。無論是高溫高壓的深層井,還是高礦化度的特殊井況,它都能穩(wěn)定工作。在溫度方面,其適用工作溫度不低于 80℃,在 80 - 120℃的區(qū)間內(nèi),降解速率與溫度呈線性關(guān)系,可通過溫度精確調(diào)控降解周期。對(duì)于高礦化度環(huán)境,即使井液中 Cl?濃度超過 100000ppm,其降解性能也不受影響,依舊能按照預(yù)設(shè)周期完成降解。這種對(duì)不同井下環(huán)境的適應(yīng)性,源于材料自身水解反應(yīng)的特性,使其無需依賴外部化學(xué)觸發(fā)條件,在多種流體環(huán)境中都能自主降解,為油田多樣化的開采場(chǎng)景提供了可靠的工具選擇。

對(duì)于開發(fā)后期的老井,井筒內(nèi)常殘留原有工具、碎屑等障礙物,傳統(tǒng)壓裂球作業(yè)易引發(fā)堵塞風(fēng)險(xiǎn)。PGA 可降解壓裂球憑借無殘留降解特性,為老井二次壓裂開辟新路徑。在大慶油田某老井修復(fù)項(xiàng)目中,井筒內(nèi)存在部分金屬落物,使用 PGA 壓裂球進(jìn)行分段壓裂,球在完成密封任務(wù)后自主降解,避免了與落物發(fā)生碰撞或纏繞,確保壓裂液順利注入目標(biāo)層位。作業(yè)后井筒暢通無阻,該井日產(chǎn)油量從 2 噸恢復(fù)至 7 噸。這種清障優(yōu)勢(shì)使 PGA 壓裂球成為老井改造、提高采收率的理想工具,有效盤活了低產(chǎn)低效油井資源 。與常規(guī)壓裂液密度差合理,確保管柱中穩(wěn)定沉速,精確入座滑套。

重慶環(huán)保型PGA可降解壓裂球原理,PGA可降解壓裂球

隨著油田開采技術(shù)向智能化方向發(fā)展,PGA 可降解壓裂球也在不斷與智能壓裂技術(shù)融合。蘇州市煥彤科技有限公司開發(fā)出智能型 PGA 可降解壓裂球,該壓裂球內(nèi)置微型溫度 - 壓力傳感器,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)井下的溫度、壓力等參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳輸至地面控制系統(tǒng)。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析,可實(shí)時(shí)追蹤壓裂球的位置與降解狀態(tài),從而動(dòng)態(tài)調(diào)整壓裂施工節(jié)奏。在北美某頁巖氣井的實(shí)際應(yīng)用中,采用智能型 PGA 可降解壓裂球后,壓裂段間的等待時(shí)間從傳統(tǒng)的 24 小時(shí)縮短至 8 小時(shí),根據(jù)降解數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整施工方案,單井壓裂成本降低了 18%。這種 “可降解 + 智能化” 的融合模式,為油田智能化開采提供了新的技術(shù)手段,是未來壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。高含硫氣田無腐蝕風(fēng)險(xiǎn),非金屬特性避免硫化物應(yīng)力腐蝕。洛陽定制化PGA可降解壓裂球解決方案

不同降解周期產(chǎn)品協(xié)同,滿足多層段壓裂分步改造時(shí)間需求。重慶環(huán)保型PGA可降解壓裂球原理

與其他常見的可降解材料相比,PGA 具有獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)。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(duì)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(qiáng)度高,但需要鹽酸等酸性介質(zhì)才能降解,存在酸液污染風(fēng)險(xiǎn),且降解后會(huì)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(duì)環(huán)境無污染。在機(jī)械強(qiáng)度方面,PGA 的拉伸強(qiáng)度可達(dá) 80MPa,能夠滿足油田高壓作業(yè)需求,相比之下,PCL 和 的強(qiáng)度相對(duì)較低。綜合來看,PGA 在性能上更具優(yōu)勢(shì),更適合油田復(fù)雜的井下作業(yè)環(huán)境。重慶環(huán)保型PGA可降解壓裂球原理