隨著油田開采技術(shù)向智能化方向發(fā)展,PGA 可降解壓裂球也在不斷與智能壓裂技術(shù)融合。蘇州市煥彤科技有限公司開發(fā)出智能型 PGA 可降解壓裂球,該壓裂球內(nèi)置微型溫度 - 壓力傳感器,能夠?qū)崟r監(jiān)測井下的溫度、壓力等參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳輸至地面控制系統(tǒng)。通過對這些數(shù)據(jù)的分析,可實(shí)時追蹤壓裂球的位置與降解狀態(tài),從而動態(tài)調(diào)整壓裂施工節(jié)奏。在北美某頁巖氣井的實(shí)際應(yīng)用中,采用智能型 PGA 可降解壓裂球后,壓裂段間的等待時間從傳統(tǒng)的 24 小時縮短至 8 小時,根據(jù)降解數(shù)據(jù)及時調(diào)整施工方案,單井壓裂成本降低了 18%。這種 “可降解 + 智能化” 的融合模式,為油田智能化開采提供了新的技術(shù)手段,是未來壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢。動力學(xué)模型精確預(yù)測降解時間,為施工安排提供科學(xué)依據(jù)。廈門完井適配PGA可降解壓裂球廠商
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(xué)觸發(fā)降解的技術(shù)瓶頸。其主要優(yōu)勢在于無需鹽酸等降解介質(zhì),可在井內(nèi)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(yù)難題。產(chǎn)品通過分子鏈設(shè)計實(shí)現(xiàn)降解速率可控,5-15 天的溶解周期可根據(jù)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。揚(yáng)州強(qiáng)度較高的度 PGA可降解壓裂球生產(chǎn)廠家納米填料增強(qiáng)抗壓,在保持降解性的同時提升材料機(jī)械強(qiáng)度。
PGA 可降解壓裂球的降解產(chǎn)物為二氧化碳和水,對地層和地下水零污染,符合當(dāng)前油田開發(fā)的環(huán)保要求。對比傳統(tǒng)金屬壓裂球,其廢棄后無需回收處理,減少重金屬泄漏風(fēng)險;對比塑料球,避免了高分子材料長期滯留地層的問題。在四川長寧頁巖氣田的應(yīng)用中,該產(chǎn)品使壓裂作業(yè)的環(huán)保合規(guī)性提升 100%,同時滿足國家《頁巖氣開發(fā)環(huán)境影響評價技術(shù)指南》中關(guān)于井下工具環(huán)保性的要求,為油田綠色開發(fā)提供技術(shù)支撐。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)的重視程度不斷提高,油田企業(yè)面臨的環(huán)保壓力也越來越大。PGA 可降解壓裂球的應(yīng)用,不僅幫助油田企業(yè)滿足了環(huán)保法規(guī)的要求,避免了因環(huán)保問題導(dǎo)致的罰款和停產(chǎn)整頓,還提升了企業(yè)的社會形象和品牌價值,使企業(yè)在綠色發(fā)展的道路上邁出了堅實(shí)的一步 。
海上油田平臺空間有限,傳統(tǒng)壓裂球的存儲、投放及撈取設(shè)備占用大量甲板空間。PGA 可降解壓裂球憑借無需撈取的特性,有效釋放平臺作業(yè)空間。煥彤科技針對海上作業(yè)特點(diǎn),優(yōu)化 PGA 壓裂球的包裝設(shè)計,采用模塊化、輕量化存儲箱,單個存儲箱可容納 200 個壓裂球,體積較傳統(tǒng)鋼球存儲設(shè)備減少 40%。在渤海某海上油田項目中,使用 PGA 壓裂球后,平臺甲板空間利用率提高 25%,同時減少了撈球設(shè)備的運(yùn)輸和維護(hù)成本。此外,其快速降解特性縮短了海上平臺的作業(yè)周期,降低了因惡劣海況導(dǎo)致的停工風(fēng)險,提升了海上油田開發(fā)的整體效益 。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。
PGA 可降解壓裂球的溶解周期可通過材料配方精確調(diào)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(shè)計,高分子量材料降解慢,低分子量材料降解快,研發(fā)團(tuán)隊通過聚合度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)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(chǎn)品,確保壓裂后立即投產(chǎn);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(shí)際應(yīng)用中,通過建立基于 Arrhenius 方程的動力學(xué)模型:lnk = lnA - Ea/RT,其中 k 為降解速率常數(shù),A 為指前因子,Ea 為活化能(45 - 55kJ/mol),R 為氣體常數(shù),T 為對應(yīng)溫度。通過該模型,可根據(jù)井溫預(yù)測降解周期,誤差≤5% 。如井溫 80℃時預(yù)測 10 天降解,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 5.9 天。這種精確的控制和預(yù)測能力,為現(xiàn)場施工提供了科學(xué)依據(jù),使施工人員能夠根據(jù)不同井況,合理安排施工進(jìn)度和后續(xù)生產(chǎn)計劃 。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)。廣州完井適配PGA可降解壓裂球原理
工作溫度≥80℃,適用于中高溫油氣藏,高溫下仍保持降解可靠性。廈門完井適配PGA可降解壓裂球廠商
蘇州市煥彤科技與國內(nèi)多所高校(如四川大學(xué)、中國石油大學(xué))建立產(chǎn)學(xué)研合作,共建 “可降解石油工程材料聯(lián)合實(shí)驗室”。合作內(nèi)容包括:PGA 材料的分子設(shè)計、降解動力學(xué)研究、井下工況模擬測試等。這種模式加速了技術(shù)轉(zhuǎn)化:高校負(fù)責(zé)基礎(chǔ)研究(如 PGA 的開環(huán)聚合機(jī)理),企業(yè)負(fù)責(zé)工程化應(yīng)用(如注塑成型工藝優(yōu)化)。近三年來,合作團(tuán)隊發(fā)表 SCI 論文 15 篇,申請發(fā)明專利 8 項,其中 3 項已轉(zhuǎn)化為 PGA 壓裂球的主要技術(shù),形成了 “基礎(chǔ)研究 - 應(yīng)用開發(fā) - 產(chǎn)業(yè)落地” 的良性創(chuàng)新生態(tài)。廈門完井適配PGA可降解壓裂球廠商