珠海零污染降解PGA可降解壓裂球作用

PGA 可降解壓裂球的抗壓強度達到行業(yè)前沿水平，在≤70MPa 的工作壓差下仍能保持結(jié)構完整性，適用于深層油氣藏，即埋深超 3000 米的高壓壓裂作業(yè)。材料選用改性 PGA 高分子，通過結(jié)晶度調(diào)控提升機械強度，同時保留分子鏈的水解敏感性。實驗室數(shù)據(jù)顯示，該產(chǎn)品在 80℃井液中浸泡 7 天，抗壓強度衰減率低于 5%，而傳統(tǒng)可降解材料在同條件下強度衰減超 30%。這種 “強度高 - 可控降解” 的平衡特性，使其在深井、超深井作業(yè)中表現(xiàn)突出。在制造過程中，通過模溫精確控制，保持在 ±1℃，以及優(yōu)化壓力保壓時間，控制在 10 - 15 秒，避免球的收縮變形，對于 Φ100mm 以上的大直徑球，采用分段式模具設計，解決大尺寸零件的成型應力問題。出廠前，每個球都經(jīng)過三坐標測量儀檢測，表面粗糙度 Ra≤1.6μm，確保入座時的密封面貼合度，從而保證了其在高壓環(huán)境下的密封性能和結(jié)構穩(wěn)定性 。水平井多段壓裂中，以直徑級差實現(xiàn)分層隔離，各球按序降解暢通通道。珠海零污染降解PGA可降解壓裂球作用

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殘留，傳統(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險，金屬壓裂球有重金屬泄漏風險。從井筒干預需求來看，PGA 可降解壓裂球無需額外干預，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 。山東高溫耐受PGA可降解壓裂球OEM代工與常規(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。

在完井作業(yè)中，PGA 可降解壓裂球的使用流程嚴謹且科學。首先，根據(jù)套管尺寸選擇匹配的球直徑，通過投球器將球投入油管。這一步驟需要精確測量套管尺寸，確保壓裂球與套管的適配性，以保證后續(xù)作業(yè)的順利進行。接著，壓裂液泵注時，球隨流體下行至坐封工具的球座，形成密封面。在這個過程中，壓裂液的流速和壓力需要控制在合適的范圍內(nèi)，以推動壓裂球準確到達球座位置，并形成良好的密封。當管內(nèi)壓力升至坐封壓力，如 35MPa，球承受壓差推動封隔器膠筒膨脹，完成坐封。這一環(huán)節(jié)對壓力的控制要求極高，壓力不足可能導致坐封失敗，壓力過大則可能損壞封隔器或其他井下工具。坐封后，球保留在球座上，待壓裂施工結(jié)束后，在井液中自主降解。該流程省去了傳統(tǒng)坐封后的撈球步驟，縮短作業(yè)時間 2 - 3 天，尤其適合海上平臺等對作業(yè)效率要求高的場景 。在海上平臺作業(yè)中，時間成本和作業(yè)效率至關重要，PGA 可降解壓裂球的應用能夠有效減少作業(yè)時間，降低作業(yè)成本，提高海上油田開發(fā)的經(jīng)濟效益 。

PGA 可降解壓裂球在運輸與儲存過程中有嚴格的技術要求，以確保其性能不受影響。在儲存環(huán)節(jié)，環(huán)境溫度需控制在 30℃以下，并且要避免陽光直射，因為高溫和光照可能會加速材料的降解，導致產(chǎn)品在使用前性能發(fā)生變化。儲存環(huán)境的濕度應保持在 60% RH 以下，減少水汽對材料水解反應的影響，防止材料提前降解。在運輸過程中，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 個月（未開封狀態(tài)），超過保質(zhì)期后，需要重新對其降解性能等進行檢測，確保符合使用要求。在新疆油田的運輸案例中，采用恒溫集裝箱（溫度控制在 25±5℃）運輸，有效保障了產(chǎn)品到達現(xiàn)場時的性能，為油田作業(yè)的順利開展奠定了基礎。5-15 天可控降解周期，依井況溫度壓力定制，滿足不同壓裂工藝需求。

在石油工程領域，PGA 可降解壓裂球主要應用于三大場景。其一，完井工具施工坐封時，作為臨時密封元件，憑借強度高耐壓特性確保封隔器坐封壓力穩(wěn)定。在施工過程中，根據(jù)套管尺寸選擇匹配的球直徑，通過投球器將球投入油管，壓裂液泵注時，球隨流體下行至坐封工具的球座，形成密封面，當管內(nèi)壓力升至坐封壓力，如 35MPa，球承受壓差推動封隔器膠筒膨脹，完成坐封。其二，油套管壓力測試中，替代傳統(tǒng)鋼球或尼龍球，避免測試后撈球作業(yè)，降低井筒堵塞風險。測試時，球入座形成密封，完成 1 - 2 小時的穩(wěn)壓測試，測試結(jié)束后，無需撈球，球在 5 - 7 天內(nèi)降解，不影響油管通徑。其三，壓裂滑套隔離環(huán)節(jié)，通過球座匹配實現(xiàn)分層壓裂，降解后無碎屑殘留，無需鉆磨清理，尤其適用于水平井多段壓裂工藝。在多段壓裂中，利用不同直徑的球，按順序入座不同層段的滑套，每個球按預設周期降解，確保后續(xù)層段壓裂時通道暢通。該產(chǎn)品的尺寸覆蓋 12.7 - 127mm，可適配不同井眼規(guī)格的套管組合，滿足各類復雜井況的作業(yè)需求 。高含硫氣田無腐蝕風險，非金屬特性避免硫化物應力腐蝕。重慶精確封堵PGA可降解壓裂球解決方案

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。珠海零污染降解PGA可降解壓裂球作用

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(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。珠海零污染降解PGA可降解壓裂球作用