盡管 PGA 可降解壓裂球具有較高的可靠性,但在實(shí)際施工過程中,仍可能出現(xiàn)一些異常情況,為此制定了完善的應(yīng)急處理措施。若出現(xiàn)壓裂球未按預(yù)設(shè)時(shí)間降解的情況,例如超過 15 天仍未完全降解,可通過注入堿性溶液(pH 值控制在 10 - 12 之間)來加速其水解反應(yīng),通常在 24 小時(shí)內(nèi)可使降解率提升 50%。若遇到壓裂球入座失敗,導(dǎo)致壓力無法建立的情況,可采用連續(xù)油管下入微型磨銑工具,對(duì)壓裂球進(jìn)行局部破碎處理。由于 PGA 材料具有適中的脆性,其磨銑效率比鋼球高 3 倍,能夠快速解決入座失敗問題,避免對(duì)整個(gè)壓裂作業(yè)造成嚴(yán)重影響。在華北油田某井的應(yīng)急處理中,通過注入堿性溶液加速降解,成功解決了因井溫偏低導(dǎo)致的降解延遲問題,保障了壓裂作業(yè)的順利進(jìn)行?,F(xiàn)場工程師全程技術(shù)支持,從施工前設(shè)計(jì)到后期評(píng)估一站式服務(wù)。揚(yáng)州完井適配PGA可降解壓裂球原理
對(duì)于開發(fā)后期的老井,進(jìn)行重復(fù)壓裂面臨諸多難題,其中井筒內(nèi)殘留的原有工具是主要障礙之一。PGA 可降解壓裂球的出現(xiàn)為老井重復(fù)壓裂帶來了技術(shù)突破。在大慶油田某老井的重復(fù)壓裂作業(yè)中,由于井內(nèi)存在原有封隔器等工具,使用傳統(tǒng)壓裂球可能會(huì)導(dǎo)致新舊工具對(duì)沖,影響壓裂效果。而采用 15 天降解的 PGA 可降解壓裂球,成功避開了原有封隔器位置,實(shí)現(xiàn)了新層段的有效改造。作業(yè)完成后,壓裂球完全降解,原有生產(chǎn)通道保持暢通,該井的日增油量從 3 噸提升至 8 噸。這種技術(shù)為老井挖潛提供了全新的思路與方法,有效提高了老井的采收率,延長了老井的生命周期。無錫可控速降解PGA可降解壓裂球原理智能型壓裂球傳輸數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn) “降解 - 施工” 聯(lián)動(dòng),降本增效。
傳統(tǒng)壓裂球在降解過程中往往會(huì)產(chǎn)生塑料碎片或金屬顆粒,這些殘留物質(zhì)可能會(huì)堵塞射孔孔眼,影響井下工具的正常運(yùn)行,甚至需要額外的井筒清理作業(yè),增加開采成本與時(shí)間成本。PGA 可降解壓裂球則完全不同,其降解產(chǎn)物為氣體和液體,在井筒內(nèi)不會(huì)留下任何固體碎屑。在塔里木油田的實(shí)際應(yīng)用案例中,使用該壓裂球后,壓裂返排液中的固相含量低于 0.01%,遠(yuǎn)低于行業(yè)規(guī)定的 0.5% 的標(biāo)準(zhǔn)。這種無碎屑降解的特性,不僅有效避免了井筒堵塞風(fēng)險(xiǎn),還省去了后續(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,同時(shí)也提升了油田開采的安全性與效率。
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(dòng)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 。從長期看降低綜合成本,減少干預(yù)作業(yè),提升油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)性。
對(duì)于開發(fā)后期的老井,井筒內(nèi)常殘留原有工具、碎屑等障礙物,傳統(tǒng)壓裂球作業(yè)易引發(fā)堵塞風(fēng)險(xiǎn)。PGA 可降解壓裂球憑借無殘留降解特性,為老井二次壓裂開辟新路徑。在大慶油田某老井修復(fù)項(xiàng)目中,井筒內(nèi)存在部分金屬落物,使用 PGA 壓裂球進(jìn)行分段壓裂,球在完成密封任務(wù)后自主降解,避免了與落物發(fā)生碰撞或纏繞,確保壓裂液順利注入目標(biāo)層位。作業(yè)后井筒暢通無阻,該井日產(chǎn)油量從 2 噸恢復(fù)至 7 噸。這種清障優(yōu)勢使 PGA 壓裂球成為老井改造、提高采收率的理想工具,有效盤活了低產(chǎn)低效油井資源 。不同降解周期產(chǎn)品協(xié)同,滿足多層段壓裂分步改造時(shí)間需求。鄭州PGA可降解壓裂球目的
與智能監(jiān)測系統(tǒng)融合,內(nèi)置傳感器實(shí)時(shí)傳輸降解數(shù)據(jù),優(yōu)化施工參數(shù)。揚(yáng)州完井適配PGA可降解壓裂球原理
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(dòng)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。揚(yáng)州完井適配PGA可降解壓裂球原理