PGA 可降解壓裂球的溶解周期可通過材料配方精確調控,5 - 15 天的靈活范圍滿足不同壓裂工藝需求。這種可控性源于 PGA 的分子量設計,高分子量材料降解慢,低分子量材料降解快,研發(fā)團隊通過聚合度調節(jié)實現精確控制,誤差范圍≤±1 天。例如,對于需要快速返排的頁巖氣壓裂井,可定制 5 天降解的產品,確保壓裂后立即投產;而對于多層段壓裂井,可采用 15 天降解的球,分步完成各層段改造。在實際應用中,通過建立基于 Arrhenius 方程的動力學模型:lnk = lnA - Ea/RT,其中 k 為降解速率常數,A 為指前因子,Ea 為活化能(45 - 55kJ/mol),R 為氣體常數,T 為對應溫度。通過該模型,可根據井溫預測降解周期,誤差≤5% 。如井溫 80℃時預測 10 天降解,實際測試結果為 9.8 天;井溫 100℃時預測 6 天降解,實測 5.9 天。這種精確的控制和預測能力,為現場施工提供了科學依據,使施工人員能夠根據不同井況,合理安排施工進度和后續(xù)生產計劃 。從長期看降低綜合成本,減少干預作業(yè),提升油田開發(fā)經濟性。蘇州強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理
PGA 可降解壓裂球的應用推動了油田作業(yè)模式的三大變革:其一,從 “長久工具 + 后期干預” 向 “臨時工具 + 自主消失” 轉變,簡化工藝流程;其二,從 “環(huán)保合規(guī)性被動應對” 向 “主動環(huán)保設計” 轉變,提升企業(yè) ESG 表現;其三,從 “經驗驅動施工” 向 “模型驅動精確作業(yè)” 轉變,通過降解動力學模型優(yōu)化施工參數。在北美頁巖氣行業(yè),這種變革已使壓裂作業(yè)的平均周期從 21 天縮短至 14 天,人力成本降低 25%,證明可降解技術對傳統(tǒng)作業(yè)模式的革新價值。蘇州強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理球與球座過盈量科學控制,保障密封性能,同時便于降解后通過。
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。該模型通過數學公式 lnk = lnA - Ea/RT,將降解速率常數 k 與溫度 T 等參數相關聯,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。通過該模型,只需輸入井溫等參數,即可預測壓裂球的降解周期,且預測誤差控制在 5% 以內。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,為油田現場施工提供了科學的決策依據,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。
水平井多分支井眼結構復雜,在進行壓裂作業(yè)時,面臨著球座定位困難、碎屑清理難度大等問題。PGA 可降解壓裂球在水平井多分支壓裂中表現出色。其密度經過特殊設計,能夠確保在分支井眼中精確入座,避免因密度不當導致的漂浮或無法準確到達球座的情況。無碎屑降解的特性則有效避免了分支孔眼堵塞,保障了壓裂液能夠順利進入各分支層段。通過定制不同直徑、不同降解周期的壓裂球,可實現對各分支的分步壓裂,根據各分支的地質特點與開采需求,合理安排壓裂順序與時間。在新疆某水平井多分支壓裂作業(yè)中,使用該壓裂球成功完成了 8 個分支的分段壓裂,單井產能達到設計值的 110%,充分證明了其在復雜井眼結構壓裂作業(yè)中的有效性。老井重復壓裂避開原有工具,降解后不影響生產通道,助力挖潛。
PGA(聚谷氨酸)可降解壓裂球是蘇州市煥彤科技有限公司研發(fā)的新型油田作業(yè)工具,采用生物基高分子材料制備,突破傳統(tǒng)壓裂球需化學觸發(fā)降解的技術瓶頸。其主要優(yōu)勢在于無需鹽酸等降解介質,可在井內原油、采出水、壓裂液等多種流體環(huán)境中自主降解,解決了傳統(tǒng)壓裂作業(yè)中井筒干預難題。產品通過分子鏈設計實現降解速率可控,5-15 天的溶解周期可根據井況溫度、壓力定制,為頁巖氣、致密油等非常規(guī)油氣開發(fā)提供高效環(huán)保的完井解決方案。海上油田作業(yè)減少平臺設備占用,零污染降解符合國際環(huán)保公約。蘇州強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理
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。蘇州強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理
在大排量、高砂比的壓裂作業(yè)中,壓裂球面臨攜砂液的強烈沖蝕磨損。為提升產品在極端工況下的耐用性,煥彤科技運用等離子體表面處理技術,在 PGA 壓裂球表面形成硬度達 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場試驗中,采用強化技術的 PGA 壓裂球在 15 段壓裂后(砂濃度 100kg/m,排量 8m/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)產品在第 8 段壓裂后即出現密封失效。這種抗沖蝕磨損強化技術,使 PGA 壓裂球能夠適應更嚴苛的壓裂作業(yè)條件,擴大了產品的應用范圍 。蘇州強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理