蘇州可控速降解PGA可降解壓裂球作用

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-21

PGA 可降解壓裂球在研發(fā)與生產(chǎn)過程中,嚴(yán)格遵循相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并獲得了多項(xiàng)重要認(rèn)證。產(chǎn)品已通過美國石油學(xué)會 API 19V 認(rèn)證,這是針對可降解井下工具的專業(yè)認(rèn)證,證明其在性能與安全性方面達(dá)到國際先進(jìn)水平。同時(shí),通過了 ISO 14001 環(huán)境管理體系認(rèn)證,體現(xiàn)了產(chǎn)品在環(huán)保方面的優(yōu)越表現(xiàn)。在中國市場,該產(chǎn)品還獲得了中國海洋石油總公司環(huán)保產(chǎn)品認(rèn)證,并符合《頁巖氣開發(fā)工程技術(shù)規(guī)范》(SY/T 6836 - 2011)中關(guān)于可降解材料的要求,以及《水污染防治行動計(jì)劃》(“水十條”)對井下作業(yè)環(huán)保性的規(guī)定。這些認(rèn)證與標(biāo)準(zhǔn)符合性,不僅確保了產(chǎn)品在國內(nèi)油田項(xiàng)目中的合規(guī)應(yīng)用,也為其進(jìn)入國際市場,尤其是在中亞、北美等對環(huán)保與產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴(yán)格的地區(qū)的油田項(xiàng)目中,提供了有力的保障。老井重復(fù)壓裂避開原有工具,降解后不影響生產(chǎn)通道,助力挖潛。蘇州可控速降解PGA可降解壓裂球作用

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傳統(tǒng)壓裂球降解后易產(chǎn)生塑料碎片或金屬顆粒,可能堵塞射孔孔眼或影響井下工具運(yùn)行,而 PGA 可降解壓裂球降解后完全轉(zhuǎn)化為氣體和液體,井筒內(nèi)無固體殘留。塔里木油田某井應(yīng)用案例顯示,使用該產(chǎn)品后,壓裂返排液中固相含量低于 0.01%,遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 0.5%,避免了后續(xù)撈球、磨銑等井筒干預(yù)作業(yè),單井可節(jié)省作業(yè)成本約 20 萬元。這種 “零殘留” 特性尤其適合復(fù)雜井眼結(jié)構(gòu),如大斜度井、多分支井的壓裂作業(yè)。在大斜度井中,傳統(tǒng)壓裂球產(chǎn)生的碎屑可能因重力和井眼角度的影響,難以被完全帶出,容易堆積在井眼彎曲處,造成堵塞。而 PGA 可降解壓裂球的無碎屑降解特性,消除了這一隱患,保障了井筒的暢通,減少了因井筒堵塞導(dǎo)致的修井作業(yè),提高了作業(yè)效率,降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和成本 。合肥耐高溫PGA可降解壓裂球生產(chǎn)廠家壓差循環(huán)測試無塑性變形,保障壓裂時(shí)球座密封可靠不竄流。

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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。

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。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)度相對較低。綜合來看,PGA 在性能上更具優(yōu)勢,更適合油田復(fù)雜的井下作業(yè)環(huán)境??山到馓匦云鹾咸贾泻停瑴p少能耗與碳排放,助力油田綠色發(fā)展。

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從全生命周期成本來看,PGA 可降解壓裂球雖采購成本比傳統(tǒng)鋼球高 30%,但綜合效益明顯:以 10 年開發(fā)周期的頁巖氣井為例,使用 PGA 產(chǎn)品可節(jié)省井筒干預(yù)費(fèi)用(撈球、磨銑)約 200 萬元,減少環(huán)保罰款風(fēng)險(xiǎn)(按年均 10 萬元計(jì),10 年 100 萬元),同時(shí)因壓裂效率提升增加產(chǎn)量收益約 150 萬元。總成本對比顯示,PGA 產(chǎn)品的全生命周期成本比傳統(tǒng)方案低 40%,這種 “前期投入 - 長期回報(bào)” 的模式,更符合油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性原則,尤其適合長期開發(fā)的大型油氣田。建立質(zhì)量追溯體系,從原料到成品全程記錄,確保產(chǎn)品質(zhì)量可控。河南零污染降解PGA可降解壓裂球原理

老井修復(fù)中清理潛在障礙,為二次改造創(chuàng)造良好井筒條件。蘇州可控速降解PGA可降解壓裂球作用

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。蘇州可控速降解PGA可降解壓裂球作用