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的新型油田作業工具,采用生物基高分子材料制備,突破傳統壓裂球需化學觸發降解的技術瓶頸。其主要優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境中自主降解,解決了傳統壓裂作業中井筒干預難題。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、致密油等非常規油氣開發提供高效環保的完井解決方案。研發團隊通過開環聚合反應制備聚谷氨酸羥基乙酸共聚物(PGA - co - PGA),調節乙交酯比例控制結晶度,并添加納米級羥基磷灰石增強抗壓強度,同時保持分子鏈的水解位點。動力學模型精確預測降解時間,為施工安排提供科學依據。珠海環保型PGA可降解壓裂球
70MPa 的工作壓差能力使 PGA 可降解壓裂球適用于超高壓壓裂作業,如四川盆地龍馬溪組頁巖氣井,其破裂壓力≥60MPa。產品在壓差循環測試中,即在 0 - 70MPa 反復加載的情況下,密封面無塑性變形,滿足 API 11D1 標準對井下工具的耐壓要求。現場應用時,該參數確保壓裂過程中球座密封的可靠性,避免層間竄流,提升壓裂效果。同時,高壓差下的結構穩定性也保障了多段壓裂時的分段隔離精度,尤其適合需要大排量、高砂比的壓裂工藝。在超高壓壓裂作業中,壓裂球需要承受巨大的壓力差,一旦密封失效,就會導致壓裂液無法按照預定的層段進行注入,影響壓裂效果,甚至可能導致整個壓裂作業失敗。PGA 可降解壓裂球憑借其優異的耐壓性能和密封性能,能夠在超高壓環境下穩定工作,確保壓裂作業的順利進行,提高油氣開采效率 。鄭州完井適配PGA可降解壓裂球供應商全尺寸覆蓋 12.7-127mm,適配各類井眼,特殊規格可定制。
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,研發團隊通過聚合度調節實現精確控制,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生產計劃 。
與其他常見的可降解材料相比,PGA 具有獨特的性能優勢。聚己內酯(PCL)可降解材料的適用溫度較低,一般不超過 60℃,且其降解需要微生物的參與,在井下環境中降解條件較為苛刻。聚乳酸可降解材料同樣對溫度敏感,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)雖然強度高,但需要鹽酸等酸性介質才能降解,存在酸液污染風險,且降解后會產生金屬鹽等物質。而 PGA 可降解壓裂球在 80℃以上開始降解,無需依賴微生物或特定酶,通過水熱自主降解,降解產物為二氧化碳和水,對環境無污染。在機械強度方面,PGA 的拉伸強度可達 80MPa,能夠滿足油田高壓作業需求,相比之下,PCL 和 的強度相對較低。綜合來看,PGA 在性能上更具優勢,更適合油田復雜的井下作業環境。5-15 天可控降解周期,依井況溫度壓力定制,滿足不同壓裂工藝需求。
煥彤科技提供 12.7 - 127mm 的全尺寸覆蓋,特殊規格可定制,滿足不同井眼尺寸,從 Φ73mm 油管到 Φ339.7mm 套管的壓裂需求。尺寸精度控制在 ±0.1mm,確保與球座的過盈配合密封。例如,針對 Φ139.7mm 套管的壓裂作業,可提供 Φ114.3mm 的壓裂球,過盈量控制在 3 - 5%,既保證密封性能,又便于降解后順利通過。定制化服務還包括球表面紋理設計,通過防滑紋路提升入座時的抗剪切能力,適用于大斜度井的壓裂場景。不同的井眼尺寸和壓裂工藝對壓裂球的尺寸和性能要求各不相同。傳統的標準化壓裂球往往無法滿足一些特殊井況的需求。而煥彤科技的尺寸定制化服務,能夠根據客戶的具體需求,提供精確匹配的壓裂球產品。在大斜度井的壓裂作業中,通過特殊設計的防滑紋路,壓裂球能夠在傾斜的井眼中穩定入座,避免因滑動而導致的密封失效,提高了壓裂作業的成功率和效率 。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。深圳高效能PGA可降解壓裂球廠家直供
適配復合壓裂工藝,在多種介質中保持性能,提升壓裂增產效果。珠海環保型PGA可降解壓裂球
盡管 PGA 可降解壓裂球具有較高的可靠性,但在實際施工過程中,仍可能出現一些異常情況,為此制定了完善的應急處理措施。若出現壓裂球未按預設時間降解的情況,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,通常在 24 小時內可使降解率提升 50%。若遇到壓裂球入座失敗,導致壓力無法建立的情況,可采用連續油管下入微型磨銑工具,對壓裂球進行局部破碎處理。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,避免對整個壓裂作業造成嚴重影響。在華北油田某井的應急處理中,通過注入堿性溶液加速降解,成功解決了因井溫偏低導致的降解延遲問題,保障了壓裂作業的順利進行。珠海環保型PGA可降解壓裂球