傳統油套管壓力測試需使用鋼球密封,測試后必須通過鋼絲作業撈球,否則會影響后續生產。這種傳統方式不僅增加了作業成本和時間,還存在鋼絲斷裂、鋼球掉落等風險,可能導致井筒堵塞,影響油井的正常生產。PGA 可降解壓裂球的應用徹底改變了這一模式。測試時,球入座形成密封,完成 1 - 2 小時的穩壓測試。在測試過程中,PGA 可降解壓裂球憑借其良好的密封性能,能夠準確地檢測油套管的壓力情況。測試結束后,無需撈球,球在 5 - 7 天內降解,不影響油管通徑。長慶油田某井測試數據顯示,使用該產品后,測試周期從傳統的 5 天縮短至 3 天,且無需額外投入撈球設備,單井測試成本降低 30%。這種 “即測即走” 的模式提升了鉆機利用率,尤其適合叢式井組的批量測試 。在叢式井組中,采用 PGA 可降解壓裂球進行壓力測試,能夠快速、高效地完成多口井的測試工作,大幅提高了油田的開發效率。油套管壓力測試后無需撈球,縮短測試周期,降低井筒堵塞風險。北京快速降解PGA可降解壓裂球目的
在完井作業中,PGA 可降解壓裂球的使用流程嚴謹且科學。首先,根據套管尺寸選擇匹配的球直徑,通過投球器將球投入油管。這一步驟需要精確測量套管尺寸,確保壓裂球與套管的適配性,以保證后續作業的順利進行。接著,壓裂液泵注時,球隨流體下行至坐封工具的球座,形成密封面。在這個過程中,壓裂液的流速和壓力需要控制在合適的范圍內,以推動壓裂球準確到達球座位置,并形成良好的密封。當管內壓力升至坐封壓力,如 35MPa,球承受壓差推動封隔器膠筒膨脹,完成坐封。這一環節對壓力的控制要求極高,壓力不足可能導致坐封失敗,壓力過大則可能損壞封隔器或其他井下工具。坐封后,球保留在球座上,待壓裂施工結束后,在井液中自主降解。該流程省去了傳統坐封后的撈球步驟,縮短作業時間 2 - 3 天,尤其適合海上平臺等對作業效率要求高的場景 。在海上平臺作業中,時間成本和作業效率至關重要,PGA 可降解壓裂球的應用能夠有效減少作業時間,降低作業成本,提高海上油田開發的經濟效益 。重慶耐高溫PGA可降解壓裂球水平井多段壓裂中,以直徑級差實現分層隔離,各球按序降解暢通通道。
海上油田作業空間有限,環保要求極為嚴格,PGA 可降解壓裂球在這種特殊環境下具有重要價值。首先,其無需撈球作業的特點,極大地減少了平臺設備的占用,如鋼絲作業車等設備無需在海上平臺長時間停留,釋放了寶貴的甲板空間,使平臺空間利用率提高約 20%。其次,該壓裂球的零污染降解特性,完全符合《國際防止船舶造成污染公約》(MARPOL)的要求,避免了鉆井液排放超標的風險,確保海上油田作業的環保合規性。在渤海某海上油田的應用中,使用 PGA 可降解壓裂球后,單井作業周期縮短了 4 天,同時環保檢查 100% 通過,單井還節約了約 50 萬元的環保處理費用,有效降低了海上油田的作業成本與環境風險。
在石油工程領域,PGA 可降解壓裂球主要應用于三大場景。其一,完井工具施工坐封時,作為臨時密封元件,憑借強度高耐壓特性確保封隔器坐封壓力穩定。在施工過程中,根據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,球隨流體下行至坐封工具的球座,形成密封面,當管內壓力升至坐封壓力,如 35MPa,球承受壓差推動封隔器膠筒膨脹,完成坐封。其二,油套管壓力測試中,替代傳統鋼球或尼龍球,避免測試后撈球作業,降低井筒堵塞風險。測試時,球入座形成密封,完成 1 - 2 小時的穩壓測試,測試結束后,無需撈球,球在 5 - 7 天內降解,不影響油管通徑。其三,壓裂滑套隔離環節,通過球座匹配實現分層壓裂,降解后無碎屑殘留,無需鉆磨清理,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,每個球按預設周期降解,確保后續層段壓裂時通道暢通。該產品的尺寸覆蓋 12.7 - 127mm,可適配不同井眼規格的套管組合,滿足各類復雜井況的作業需求 。PGA 可降解壓裂球采用生物基材料,無需化學觸發,于井下自主水解為無害物。
PGA 可降解壓裂球的可控降解特性是其主要優勢之一,這一特性的實現依賴于蘇州市煥彤科技有限公司的先進技術。公司研發團隊通過精確控制 PGA 材料的分子量與聚合度,能夠將壓裂球的降解周期精確控制在 5 - 15 天。高分子量的 PGA 材料降解速度慢,低分子量則降解速度快,通過調整生產過程中的聚合參數,可根據不同的油田作業需求定制相應的降解時間。在實際應用中,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;而對于多層段分步壓裂的井況,則可采用 15 天降解的壓裂球,確保各層段壓裂作業順利進行且互不干擾,為油田高效開發提供了有力保障。表面硬化處理增強耐沖蝕性,適用于高砂比、大排量致密油藏壓裂。零污染降解PGA可降解壓裂球解決方案
材料經改性的 PGA 壓裂球,抗壓強度佳,能承受 70MPa 工作壓差。北京快速降解PGA可降解壓裂球目的
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流程,避免因降解時間誤差導致的工程事故。北京快速降解PGA可降解壓裂球目的