與其他常見(jiàn)的可降解材料相比,PGA 具有獨(dú)特的性能優(yōu)勢(shì)。聚己內(nèi)酯(PCL)可降解材料的適用溫度較低,一般不超過(guò) 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(duì)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(huì)產(chǎn)生金屬鹽等物質(zhì)。而 PGA 可降解壓裂球在 80℃以上開(kāi)始降解,無(wú)需依賴(lài)微生物或特定酶,通過(guò)水熱自主降解,降解產(chǎn)物為二氧化碳和水,對(duì)環(huán)境無(wú)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(duì)較低。綜合來(lái)看,PGA 在性能上更具優(yōu)勢(shì),更適合油田復(fù)雜的井下作業(yè)環(huán)境。老井二次壓裂清障,避免與落物沖擊,助力恢復(fù)油井產(chǎn)能。泰州完井適配PGA可降解壓裂球生產(chǎn)廠家
根據(jù)用戶(hù)調(diào)研數(shù)據(jù),PGA可降解壓裂球的實(shí)際應(yīng)用效益如下:作業(yè)效率:壓裂周期縮短30-50%,單井作業(yè)時(shí)間從15天降至7-10天;成本節(jié)約:?jiǎn)尉骄?jié)約費(fèi)用20-50萬(wàn)元,其中井筒干預(yù)成本下降80%;環(huán)保表現(xiàn):返排液固相含量<0.01%,環(huán)保驗(yàn)收通過(guò)率100%;產(chǎn)能提升:因分段精度提高,單井產(chǎn)量平均增加10-20%。某油田工程技術(shù)公司反饋:“使用PGA產(chǎn)品后,我們?cè)谒拇?yè)巖氣區(qū)塊的壓裂項(xiàng)目連續(xù)20口井實(shí)現(xiàn)‘零干預(yù)’,甲方滿意度從75分提升至95分,項(xiàng)目中標(biāo)率提高30%?!睆V州可控速降解PGA可降解壓裂球OEM代工球與球座過(guò)盈量科學(xué)控制,保障密封性能,同時(shí)便于降解后通過(guò)。
PGA 可降解壓裂球的工作溫度≥80℃,適用于中高溫油氣藏,即地溫梯度≥3℃/100m 的環(huán)境。材料在 80 - 120℃范圍內(nèi),降解速率與溫度呈線性關(guān)系,每升高 10℃,降解周期縮短約 2 天。這種溫度敏感性通過(guò) Arrhenius 方程建模預(yù)測(cè),確保在不同井溫條件下的降解可靠性。例如,在 100℃井況中,10 天降解的產(chǎn)品設(shè)計(jì)可通過(guò)實(shí)驗(yàn)室加速試驗(yàn)驗(yàn)證,為高溫井,如新疆稠油井的壓裂作業(yè)提供精確的時(shí)間控制。在高溫井作業(yè)中,溫度對(duì)壓裂球的性能影響極大。傳統(tǒng)可降解材料在高溫下可能會(huì)出現(xiàn)提前降解或降解不完全的情況,影響壓裂作業(yè)的效果。而 PGA 可降解壓裂球通過(guò)精確的材料配方設(shè)計(jì)和溫度 - 降解模型,能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能,按照預(yù)設(shè)的時(shí)間完成降解,為高溫油氣藏的開(kāi)發(fā)提供了可靠的工具保障 。
從全生命周期成本來(lái)看,PGA 可降解壓裂球雖采購(gòu)成本比傳統(tǒng)鋼球高 30%,但綜合效益明顯:以 10 年開(kāi)發(fā)周期的頁(yè)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(wàn)元,減少環(huán)保罰款風(fēng)險(xiǎn)(按年均 10 萬(wàn)元計(jì),10 年 100 萬(wàn)元),同時(shí)因壓裂效率提升增加產(chǎn)量收益約 150 萬(wàn)元??偝杀緦?duì)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(zhǎng)期回報(bào)” 的模式,更符合油田開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)性原則,尤其適合長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)的大型油氣田。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。
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(shí),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(chǎng)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 。高含硫氣田無(wú)腐蝕風(fēng)險(xiǎn),非金屬特性避免硫化物應(yīng)力腐蝕。洛陽(yáng)完井適配PGA可降解壓裂球
開(kāi)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。泰州完井適配PGA可降解壓裂球生產(chǎn)廠家
從原材料制備到產(chǎn)品降解,PGA 可降解壓裂球的全生命周期展現(xiàn)出明顯的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。在生產(chǎn)環(huán)節(jié),其生物基原材料的加工能耗較傳統(tǒng)金屬材料降低約 60%,且生產(chǎn)過(guò)程無(wú)重金屬排放;使用階段,無(wú)需化學(xué)觸發(fā)降解,避免了酸堿廢液對(duì)地層的污染;降解后產(chǎn)物為二氧化碳和水,不會(huì)對(duì)地下水造成任何有害物質(zhì)殘留。經(jīng)第三方機(jī)構(gòu)評(píng)估,每使用 1000 個(gè) PGA 壓裂球,相當(dāng)于減少約 12 噸碳排放,同時(shí)避免約 500 千克的固體廢棄物產(chǎn)生。這種全鏈條的環(huán)保特性,使其成為符合綠色礦山建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的典型井下工具,助力油田企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo) 。泰州完井適配PGA可降解壓裂球生產(chǎn)廠家