鎮(zhèn)江耐高溫PGA可降解壓裂球OEM代工

來源: 發(fā)布時間:2025-07-22

在復(fù)雜的油田井下環(huán)境中,PGA 可降解壓裂球展現(xiàn)出出色的適應(yīng)性。無論是高溫高壓的深層井,還是高礦化度的特殊井況,它都能穩(wěn)定工作。在溫度方面,其適用工作溫度不低于 80℃,在 80 - 120℃的區(qū)間內(nèi),降解速率與溫度呈線性關(guān)系,可通過溫度精確調(diào)控降解周期。對于高礦化度環(huán)境,即使井液中 Cl?濃度超過 100000ppm,其降解性能也不受影響,依舊能按照預(yù)設(shè)周期完成降解。這種對不同井下環(huán)境的適應(yīng)性,源于材料自身水解反應(yīng)的特性,使其無需依賴外部化學(xué)觸發(fā)條件,在多種流體環(huán)境中都能自主降解,為油田多樣化的開采場景提供了可靠的工具選擇。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。鎮(zhèn)江耐高溫PGA可降解壓裂球OEM代工

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頁巖氣藏具有低滲透率的特點(diǎn),開采過程中需要進(jìn)行大規(guī)模的壓裂作業(yè)以提高產(chǎn)量。PGA 可降解壓裂球在頁巖氣開發(fā)中具有明顯優(yōu)勢。其強(qiáng)度較高的特性能夠承受頁巖氣壓裂時的高壓環(huán)境,確保壓裂作業(yè)的順利進(jìn)行。通過精確的尺寸設(shè)計(jì)與球座匹配,可實(shí)現(xiàn)頁巖氣井的分層壓裂,提高壓裂的針對性與有效性。該壓裂球的可控降解特性與無碎屑降解優(yōu)勢,使得頁巖氣井在壓裂后能夠快速投產(chǎn),無需等待長時間的井筒清理工作。在四川長寧頁巖氣田的應(yīng)用中,使用該產(chǎn)品后,頁巖氣井的投產(chǎn)周期縮短,產(chǎn)量得到有效提升,為頁巖氣的高效開發(fā)提供了可靠的技術(shù)支持。鎮(zhèn)江耐高溫PGA可降解壓裂球OEM代工耐蝕球座材料配套設(shè)計(jì),避免與降解產(chǎn)物反應(yīng),延長井下工具壽命。

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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,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。

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。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。

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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(按年均 10 萬元計(jì),10 年 100 萬元),同時因壓裂效率提升增加產(chǎn)量收益約 150 萬元??偝杀緦Ρ蕊@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” 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。應(yīng)急處理方案完備,應(yīng)對降解延遲等異常,保障作業(yè)順利推進(jìn)。鎮(zhèn)江環(huán)保型PGA可降解壓裂球目的

開環(huán)聚合制備共聚物,調(diào)節(jié)分子結(jié)構(gòu),平衡強(qiáng)度與降解性能。鎮(zhèn)江耐高溫PGA可降解壓裂球OEM代工

在大排量、高砂比的壓裂作業(yè)中,壓裂球面臨攜砂液的強(qiáng)烈沖蝕磨損。為提升產(chǎn)品在極端工況下的耐用性,煥彤科技運(yùn)用等離子體表面處理技術(shù),在 PGA 壓裂球表面形成硬度達(dá) HV250 的耐磨層。該耐磨層在保持材料降解特性的同時,顯著提高表面抗刮擦能力。在鄂爾多斯盆地致密油藏的現(xiàn)場試驗(yàn)中,采用強(qiáng)化技術(shù)的 PGA 壓裂球在 15 段壓裂后(砂濃度 100kg/m3,排量 8m3/min),表面磨損深度小于 0.1mm,仍能維持良好的密封性能,而常規(guī)產(chǎn)品在第 8 段壓裂后即出現(xiàn)密封失效。這種抗沖蝕磨損強(qiáng)化技術(shù),使 PGA 壓裂球能夠適應(yīng)更嚴(yán)苛的壓裂作業(yè)條件,擴(kuò)大了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍 。鎮(zhèn)江耐高溫PGA可降解壓裂球OEM代工