海上油田平臺空間有限,傳統壓裂球的存儲、投放及撈取設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,優(yōu)化 PGA 壓裂球的包裝設計,采用模塊化、輕量化存儲箱,單個存儲箱可容納 200 個壓裂球,體積較傳統鋼球存儲設備減少 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%,同時減少了撈球設備的運輸和維護成本。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致的停工風險,提升了海上油田開發(fā)的整體效益 。全生命周期環(huán)保,生產能耗低,使用無廢液,降解無污染。蘇州定制化PGA可降解壓裂球解決方案
與其他常見的可降解材料相比,PGA 具有獨特的性能優(yōu)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(huán)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(huán)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(yè)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(yōu)勢,更適合油田復雜的井下作業(yè)環(huán)境。蘇州定制化PGA可降解壓裂球解決方案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。
在數字化油田建設趨勢下,PGA 可降解壓裂球與智能監(jiān)測系統的融合成為提升作業(yè)精確度的關鍵。蘇州市煥彤科技有限公司研發(fā)的智能型 PGA 壓裂球,內置微型傳感器,可實時監(jiān)測井下溫度、壓力及球自身的降解狀態(tài)。傳感器通過無線信號將數據傳輸至地面控制系統,施工人員據此動態(tài)調整壓裂作業(yè)參數。例如在某頁巖氣井的多段壓裂中,根據傳感器反饋的球降解進度,提前優(yōu)化后續(xù)段的壓裂液配方,使單井產氣效率提升約 18%。這種協同不僅實現了壓裂球降解過程的可視化管理,還避免了因降解時間誤差導致的二次作業(yè),減少了對井筒的潛在傷害,推動油田作業(yè)向智能化、精細化方向發(fā)展 。
在多段壓裂工藝中,PGA 可降解壓裂球通過 “直徑級差” 實現分層隔離:開始的段壓裂使用小直徑球(如 Φ50mm),入座后壓裂開始的一層;第二段使用稍大直徑球(如 Φ60mm),入座第二層滑套,依此類推。每個球按預設周期降解,確保后續(xù)層段壓裂時通道暢通。這種方法避免了傳統 “投球 - 鉆磨” 的循環(huán)作業(yè),縮短壓裂周期 5-7 天。在美國 Barnett 頁巖氣田的應用中,該技術使單井壓裂段數從 15 段提升至 25 段,頁巖氣產量提高 20%,體現了其在精細分層改造中的優(yōu)勢。動力學模型精確預測降解時間,為施工安排提供科學依據。
區(qū)別于傳統酸溶球或水溶球,PGA 可降解壓裂球的降解過程依賴材料自身的水解特性,無需外部化學觸發(fā)。其分子鏈中的酯鍵在水熱條件下,也就是溫度≥80℃時發(fā)生斷裂,逐步分解為二氧化碳和水,整個過程不受井液礦化度、pH 值影響,F場應用表明,在含高濃度 Cl,濃度≥100000ppm 的鹵水中,該產品仍能按預設周期降解,而傳統酸溶球在此環(huán)境中降解速率會降低 40% 以上。這種環(huán)境適應性使其在海上油田、高礦化度區(qū)塊作業(yè)中更具優(yōu)勢。以某海上油田作業(yè)為例,井液礦化度極高,使用傳統酸溶球時,因 Cl濃度過高,酸溶球無法按預期降解,導致后續(xù)撈球作業(yè)困難,增加了作業(yè)成本和時間。而 PGA 可降解壓裂球在此環(huán)境下,憑借自身水解特性,順利完成降解,保障了作業(yè)的順利進行,充分體現了其獨特的降解優(yōu)勢 。材料經改性的 PGA 壓裂球,抗壓強度佳,能承受 70MPa 工作壓差。蘇州環(huán)保型PGA可降解壓裂球
推動油田作業(yè)模式變革,簡化流程,提升智能化與環(huán)保水平。蘇州定制化PGA可降解壓裂球解決方案
在完井作業(yè)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(xù)作業(yè)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(huán)節(jié)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(yè)時間 2 - 3 天,尤其適合海上平臺等對作業(yè)效率要求高的場景 。在海上平臺作業(yè)中,時間成本和作業(yè)效率至關重要,PGA 可降解壓裂球的應用能夠有效減少作業(yè)時間,降低作業(yè)成本,提高海上油田開發(fā)的經濟效益 。蘇州定制化PGA可降解壓裂球解決方案