南京強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球

來源: 發(fā)布時間:2025-08-30

煥彤科技的PGA可降解壓裂球研發(fā)遵循“需求驅(qū)動-材料創(chuàng)新-工程驗證”的技術(shù)路線:針對油田高溫、高壓、高礦化度的需求,持續(xù)改進材料配方: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):提升強度至80MPa,適應(yīng)70MPa壓差;第三代產(chǎn)品(2022):實現(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工業(yè)聯(lián)合會科技進步一等獎。壓差循環(huán)測試無塑性變形,保障壓裂時球座密封可靠不竄流。南京強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球

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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(chǎn)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(xiàn)場應(yīng)用時,該參數(shù)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(jié)構(gòu)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 。洛陽無觸發(fā)介質(zhì)PGA可降解壓裂球光纖監(jiān)測實現(xiàn)降解可視化,實時掌握井下動態(tài),優(yōu)化返排時機。

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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(gòu)建了材料降解動力學模型。該模型通過數(shù)學公式 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),即可預測壓裂球的降解周期,且預測誤差控制在 5% 以內(nèi)。在實際應(yīng)用中,當井溫為 80℃時,模型預測降解周期為 10 天,實際測試結(jié)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(xiàn)場施工提供了科學的決策依據(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致的工程事故。

水平井多分支井眼結(jié)構(gòu)復雜,在進行壓裂作業(yè)時,面臨著球座定位困難、碎屑清理難度大等問題。PGA 可降解壓裂球在水平井多分支壓裂中表現(xiàn)出色。其密度經(jīng)過特殊設(shè)計,能夠確保在分支井眼中精確入座,避免因密度不當導致的漂浮或無法準確到達球座的情況。無碎屑降解的特性則有效避免了分支孔眼堵塞,保障了壓裂液能夠順利進入各分支層段。通過定制不同直徑、不同降解周期的壓裂球,可實現(xiàn)對各分支的分步壓裂,根據(jù)各分支的地質(zhì)特點與開采需求,合理安排壓裂順序與時間。在新疆某水平井多分支壓裂作業(yè)中,使用該壓裂球成功完成了 8 個分支的分段壓裂,單井產(chǎn)能達到設(shè)計值的 110%,充分證明了其在復雜井眼結(jié)構(gòu)壓裂作業(yè)中的有效性。防震防潮儲運設(shè)計,確保產(chǎn)品性能穩(wěn)定,保質(zhì)期內(nèi)品質(zhì)如一。

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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監(jiān)測井下的溫度、壓力等參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳輸至地面控制系統(tǒng)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析,可實時追蹤壓裂球的位置與降解狀態(tài),從而動態(tài)調(diào)整壓裂施工節(jié)奏。在北美某頁巖氣井的實際應(yīng)用中,采用智能型 PGA 可降解壓裂球后,壓裂段間的等待時間從傳統(tǒng)的 24 小時縮短至 8 小時,根據(jù)降解數(shù)據(jù)及時調(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。高含硫氣田無腐蝕風險,非金屬特性避免硫化物應(yīng)力腐蝕。福建零污染降解PGA可降解壓裂球目的

從長期看降低綜合成本,減少干預作業(yè),提升油田開發(fā)經(jīng)濟性。南京強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球

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(shù)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(shè)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(yīng)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(jié)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。南京強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球