北京快速降解PGA可降解壓裂球目的

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-13

傳統(tǒng)油套管壓力測試需使用鋼球密封,測試后必須通過鋼絲作業(yè)撈球,否則會影響后續(xù)生產(chǎn)。這種傳統(tǒng)方式不僅增加了作業(yè)成本和時(shí)間,還存在鋼絲斷裂、鋼球掉落等風(fēng)險(xiǎn),可能導(dǎo)致井筒堵塞,影響油井的正常生產(chǎn)。PGA 可降解壓裂球的應(yīng)用徹底改變了這一模式。測試時(shí),球入座形成密封,完成 1 - 2 小時(shí)的穩(wěn)壓測試。在測試過程中,PGA 可降解壓裂球憑借其良好的密封性能,能夠準(zhǔn)確地檢測油套管的壓力情況。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。長慶油田某井測試數(shù)據(jù)顯示,使用該產(chǎn)品后,測試周期從傳統(tǒng)的 5 天縮短至 3 天,且無需額外投入撈球設(shè)備,單井測試成本降低 30%。這種 “即測即走” 的模式提升了鉆機(jī)利用率,尤其適合叢式井組的批量測試 。在叢式井組中,采用 PGA 可降解壓裂球進(jìn)行壓力測試,能夠快速、高效地完成多口井的測試工作,大幅提高了油田的開發(fā)效率。油套管壓力測試后無需撈球,縮短測試周期,降低井筒堵塞風(fēng)險(xiǎn)。北京快速降解PGA可降解壓裂球目的

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在完井作業(yè)中,PGA 可降解壓裂球的使用流程嚴(yán)謹(jǐn)且科學(xué)。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(jìn)行。接著,壓裂液泵注時(shí),球隨流體下行至坐封工具的球座,形成密封面。在這個(gè)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(zhǔn)確到達(dá)球座位置,并形成良好的密封。當(dāng)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(dǎo)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(shí)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(shí)間成本和作業(yè)效率至關(guān)重要,PGA 可降解壓裂球的應(yīng)用能夠有效減少作業(yè)時(shí)間,降低作業(yè)成本,提高海上油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益 。重慶耐高溫PGA可降解壓裂球水平井多段壓裂中,以直徑級差實(shí)現(xiàn)分層隔離,各球按序降解暢通通道。

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海上油田作業(yè)空間有限,環(huán)保要求極為嚴(yán)格,PGA 可降解壓裂球在這種特殊環(huán)境下具有重要價(jià)值。首先,其無需撈球作業(yè)的特點(diǎn),極大地減少了平臺設(shè)備的占用,如鋼絲作業(yè)車等設(shè)備無需在海上平臺長時(shí)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(biāo)的風(fēng)險(xiǎn),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(yīng)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(shí)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(fèi)用,有效降低了海上油田的作業(yè)成本與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

在石油工程領(lǐng)域,PGA 可降解壓裂球主要應(yīng)用于三大場景。其一,完井工具施工坐封時(shí),作為臨時(shí)密封元件,憑借強(qiáng)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(shí),球隨流體下行至坐封工具的球座,形成密封面,當(dāng)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(fēng)險(xiǎn)。測試時(shí),球入座形成密封,完成 1 - 2 小時(shí)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(shí)現(xiàn)分層壓裂,降解后無碎屑?xì)埩簦瑹o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(gè)球按預(yù)設(shè)周期降解,確保后續(xù)層段壓裂時(shí)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(fù)雜井況的作業(yè)需求 。PGA 可降解壓裂球采用生物基材料,無需化學(xué)觸發(fā),于井下自主水解為無害物。

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PGA 可降解壓裂球的可控降解特性是其主要優(yōu)勢之一,這一特性的實(shí)現(xiàn)依賴于蘇州市煥彤科技有限公司的先進(jìn)技術(shù)。公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過精確控制 PGA 材料的分子量與聚合度,能夠?qū)毫亚虻慕到庵芷诰_控制在 5 - 15 天。高分子量的 PGA 材料降解速度慢,低分子量則降解速度快,通過調(diào)整生產(chǎn)過程中的聚合參數(shù),可根據(jù)不同的油田作業(yè)需求定制相應(yīng)的降解時(shí)間。在實(shí)際應(yīng)用中,對于需要快速返排的頁巖氣壓裂井,可定制 5 天降解的產(chǎn)品;而對于多層段分步壓裂的井況,則可采用 15 天降解的壓裂球,確保各層段壓裂作業(yè)順利進(jìn)行且互不干擾,為油田高效開發(fā)提供了有力保障。表面硬化處理增強(qiáng)耐沖蝕性,適用于高砂比、大排量致密油藏壓裂。零污染降解PGA可降解壓裂球解決方案

材料經(jīng)改性的 PGA 壓裂球,抗壓強(qiáng)度佳,能承受 70MPa 工作壓差。北京快速降解PGA可降解壓裂球目的

為了更精確地預(yù)測 PGA 可降解壓裂球的降解時(shí)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(shí),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(shí),預(yù)測 6 天降解,實(shí)測為 5.9 天。這種精確的降解時(shí)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(shí)間誤差導(dǎo)致的工程事故。北京快速降解PGA可降解壓裂球目的