PGA 可降解壓裂球采用聚谷氨酸(PGA)為基礎(chǔ)材料,通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與改性技術(shù),賦予其獨(dú)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(yīng),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(qiáng)劑與助劑,在保持可降解特性的同時,大幅提升了材料的機(jī)械強(qiáng)度。經(jīng)測試,該壓裂球的拉伸強(qiáng)度達(dá)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(yán)苛要求 ,在保障作業(yè)順利進(jìn)行的同時,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保與性能的平衡。模塊化包裝節(jié)省存儲空間,方便海上平臺等空間受限場景取用。山東高溫耐受PGA可降解壓裂球原理
蘇州市煥彤科技有限公司為 PGA 可降解壓裂球提供多方位的技術(shù)服務(wù)體系,貫穿油田作業(yè)的全過程。在施工前,利用專業(yè)的井況模擬軟件如 StimPlan,對井況進(jìn)行詳細(xì)分析,根據(jù)分析結(jié)果優(yōu)化壓裂球的直徑、降解周期等參數(shù),為客戶制定個性化的解決方案。施工過程中,公司會派駐經(jīng)驗(yàn)豐富的現(xiàn)場工程師到作業(yè)現(xiàn)場,指導(dǎo)投球工藝,實(shí)時監(jiān)測入座壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù),確保施工按照預(yù)定方案順利進(jìn)行。施工結(jié)束后,技術(shù)團(tuán)隊(duì)對壓裂球的降解數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,并提供產(chǎn)能評估報告,幫助客戶了解壓裂作業(yè)效果,為后續(xù)的開采決策提供參考。在四川頁巖氣田的服務(wù)案例中,技術(shù)團(tuán)隊(duì)通過實(shí)時監(jiān)測壓裂球的降解進(jìn)度,動態(tài)調(diào)整返排時機(jī),使單井返排效率提升了 30%,充分體現(xiàn)了技術(shù)服務(wù)體系的重要價值。鄭州精確封堵PGA可降解壓裂球OEM代工智能型壓裂球傳輸數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn) “降解 - 施工” 聯(lián)動,降本增效。
PGA 可降解壓裂球在多個方面相較于傳統(tǒng)壓裂球具有明顯優(yōu)勢。在降解方式上,傳統(tǒng)酸溶球需鹽酸,且 pH<3 的條件才能降解,而 PGA 可降解壓裂球無需外部介質(zhì),依靠自身水解特性即可降解;傳統(tǒng)金屬壓裂球則不可降解。在降解殘留方面,PGA 可降解壓裂球無碎屑?xì)埩簦瑐鹘y(tǒng)酸溶球可能產(chǎn)生金屬鹽沉淀,金屬壓裂球更是會長久滯留地層。工作溫度范圍上,PGA 可降解壓裂球適用于≥80℃的環(huán)境,傳統(tǒng)酸溶球一般≤60℃,金屬壓裂球雖不限溫度,但存在其他弊端。環(huán)保性方面,PGA 可降解壓裂球的產(chǎn)物為 CO?和 H?O,傳統(tǒng)酸溶球存在酸液污染風(fēng)險,金屬壓裂球有重金屬泄漏風(fēng)險。從井筒干預(yù)需求來看,PGA 可降解壓裂球無需額外干預(yù),傳統(tǒng)酸溶球可能需要酸洗,金屬壓裂球則需撈球作業(yè)。成本效益上,PGA 可降解壓裂球雖前期采購成本較高,但從長期來看,由于減少了井筒干預(yù)等作業(yè),節(jié)省了大量成本,綜合成本低于傳統(tǒng)金屬壓裂球 。這些性能差異使得 PGA 可降解壓裂球在現(xiàn)代油田開發(fā)中更具競爭力,能夠更好地滿足高效、環(huán)保、低成本的作業(yè)需求 。
在數(shù)字化油田建設(shè)趨勢下,PGA 可降解壓裂球與智能監(jiān)測系統(tǒng)的融合成為提升作業(yè)精確度的關(guān)鍵。蘇州市煥彤科技有限公司研發(fā)的智能型 PGA 壓裂球,內(nèi)置微型傳感器,可實(shí)時監(jiān)測井下溫度、壓力及球自身的降解狀態(tài)。傳感器通過無線信號將數(shù)據(jù)傳輸至地面控制系統(tǒng),施工人員據(jù)此動態(tài)調(diào)整壓裂作業(yè)參數(shù)。例如在某頁巖氣井的多段壓裂中,根據(jù)傳感器反饋的球降解進(jìn)度,提前優(yōu)化后續(xù)段的壓裂液配方,使單井產(chǎn)氣效率提升約 18%。這種協(xié)同不僅實(shí)現(xiàn)了壓裂球降解過程的可視化管理,還避免了因降解時間誤差導(dǎo)致的二次作業(yè),減少了對井筒的潛在傷害,推動油田作業(yè)向智能化、精細(xì)化方向發(fā)展 。材料性能優(yōu)于部分傳統(tǒng)可降解材料,適用更多復(fù)雜井下場景。
蘇州市煥彤科技有限公司建立了嚴(yán)格完善的 PGA 可降解壓裂球產(chǎn)品質(zhì)量控制體系。從原材料進(jìn)場開始,就進(jìn)行嚴(yán)格檢測,采用 DSC(差示掃描量熱法)檢測原材料的分子量分布,確保原材料質(zhì)量符合要求。在注塑生產(chǎn)過程中,實(shí)時監(jiān)控熔體流動速率(MFR),將其波動范圍控制在 ±5% 以內(nèi),保證產(chǎn)品成型的穩(wěn)定性與一致性。成品需經(jīng)過多項(xiàng)嚴(yán)格測試,包括耐壓測試,在 70MPa 壓力下恒壓 2 小時,檢查其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與密封性能;降解測試,在 80℃水浸環(huán)境下放置 15 天,要求降解率達(dá)到 90% 以上;以及尺寸檢測,使用三坐標(biāo)測量儀確保產(chǎn)品尺寸精度。每批次產(chǎn)品都附帶詳細(xì)的檢測報告,涵蓋力學(xué)性能、降解曲線、環(huán)保指標(biāo)等 12 項(xiàng)參數(shù),確保產(chǎn)品符合 API Spec 19V(井下工具可降解材料規(guī)范)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),使產(chǎn)品現(xiàn)場故障率低于 0.1%,為客戶提供高質(zhì)量、可靠的產(chǎn)品。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(fēng)險。鄭州可控速降解PGA可降解壓裂球原理
從長期看降低綜合成本,減少干預(yù)作業(yè),提升油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)性。山東高溫耐受PGA可降解壓裂球原理
為了更精確地預(yù)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(tuán)隊(duì)基于 Arrhenius 方程構(gòu)建了材料降解動力學(xué)模型。該模型通過數(shù)學(xué)公式 lnk = lnA - Ea/RT,將降解速率常數(shù) k 與溫度 T 等參數(shù)相關(guān)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(shù)。通過該模型,只需輸入井溫等參數(shù),即可預(yù)測壓裂球的降解周期,且預(yù)測誤差控制在 5% 以內(nèi)。在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)井溫為 80℃時,模型預(yù)測降解周期為 10 天,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)測為 5.9 天。這種精確的降解時間預(yù)測,為油田現(xiàn)場施工提供了科學(xué)的決策依據(jù),有助于合理安排壓裂作業(yè)流程,避免因降解時間誤差導(dǎo)致的工程事故。山東高溫耐受PGA可降解壓裂球原理