蘇州市煥彤科技與國(guó)內(nèi)多所高校(如四川大學(xué)、中國(guó)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(yàn)室”。合作內(nèi)容包括:PGA 材料的分子設(shè)計(jì)、降解動(dòng)力學(xué)研究、井下工況模擬測(cè)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(kāi)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(lái),合作團(tuán)隊(duì)發(fā)表 SCI 論文 15 篇,申請(qǐng)發(fā)明專利 8 項(xiàng),其中 3 項(xiàng)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(kāi)發(fā) - 產(chǎn)業(yè)落地” 的良性創(chuàng)新生態(tài)。等離子體處理強(qiáng)化表面,提升抗沖蝕能力,應(yīng)對(duì)極端壓裂工況。福州PGA可降解壓裂球廠家直供

煥彤科技的PGA可降解壓裂球研發(fā)遵循“需求驅(qū)動(dòng)-材料創(chuàng)新-工程驗(yàn)證”的技術(shù)路線:針對(duì)油田高溫、高壓、高礦化度的需求,持續(xù)改進(jìn)材料配方:初代產(chǎn)品(2018):解決基本降解性,適用于80℃、50MPa井況;第二代產(chǎn)品(2020):提升強(qiáng)度至80MPa,適應(yīng)70MPa壓差;第三代產(chǎn)品(2022):實(shí)現(xiàn)降解速率精確控制(誤差±1天),耐礦化度300000ppm;第四代產(chǎn)品(2024):開(kāi)發(fā)智能型球,集成傳感功能。這種持續(xù)創(chuàng)新使產(chǎn)品技術(shù)始終保持行業(yè)前沿,2023年該技術(shù)獲得中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。蘇州精確封堵PGA可降解壓裂球廠家直供油套管壓力測(cè)試后無(wú)需撈球,縮短測(cè)試周期,降低井筒堵塞風(fēng)險(xiǎn)。

傳統(tǒng)壓裂球降解后易產(chǎn)生塑料碎片或金屬顆粒,可能堵塞射孔孔眼或影響井下工具運(yùn)行,而 PGA 可降解壓裂球降解后完全轉(zhuǎn)化為氣體和液體,井筒內(nèi)無(wú)固體殘留。塔里木油田某井應(yīng)用案例顯示,使用該產(chǎn)品后,壓裂返排液中固相含量低于 0.01%,遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 0.5%,避免了后續(xù)撈球、磨銑等井筒干預(yù)作業(yè),單井可節(jié)省作業(yè)成本約 20 萬(wàn)元。這種 “零殘留” 特性尤其適合復(fù)雜井眼結(jié)構(gòu),如大斜度井、多分支井的壓裂作業(yè)。在大斜度井中,傳統(tǒng)壓裂球產(chǎn)生的碎屑可能因重力和井眼角度的影響,難以被完全帶出,容易堆積在井眼彎曲處,造成堵塞。而 PGA 可降解壓裂球的無(wú)碎屑降解特性,消除了這一隱患,保障了井筒的暢通,減少了因井筒堵塞導(dǎo)致的修井作業(yè),提高了作業(yè)效率,降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和成本 。
PGA 可降解壓裂球的生產(chǎn)遵循嚴(yán)格的質(zhì)量控制流程:原材料進(jìn)場(chǎng)需通過(guò) DSC(差示掃描量熱法)檢測(cè)分子量分布;注塑過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控熔體流動(dòng)速率(MFR),波動(dòng)范圍≤±5%;成品需通過(guò)耐壓測(cè)試(70MPa 恒壓 2 小時(shí))、降解測(cè)試(80℃水浸 15 天,降解率≥90%)、尺寸檢測(cè)(三坐標(biāo)測(cè)量)。每批次產(chǎn)品附帶檢測(cè)報(bào)告,包括力學(xué)性能、降解曲線、環(huán)保指標(biāo)等 12 項(xiàng)參數(shù),確保符合 API Spec 19V(井下工具可降解材料規(guī)范)要求。這種全流程質(zhì)控使產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)故障率 < 0.1%。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)。

為了更精確地預(yù)測(cè) PGA 可降解壓裂球的降解時(shí)間,蘇州市煥彤科技有限公司的研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于 Arrhenius 方程構(gòu)建了材料降解動(dòng)力學(xué)模型。該模型通過(guò)數(shù)學(xué)公式 lnk = lnA - Ea/RT,將降解速率常數(shù) k 與溫度 T 等參數(shù)相關(guān)聯(lián),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(shù)。通過(guò)該模型,只需輸入井溫等參數(shù),即可預(yù)測(cè)壓裂球的降解周期,且預(yù)測(cè)誤差控制在 5% 以內(nèi)。在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)井溫為 80℃時(shí),模型預(yù)測(cè)降解周期為 10 天,實(shí)際測(cè)試結(jié)果為 9.8 天;井溫 100℃時(shí),預(yù)測(cè) 6 天降解,實(shí)測(cè)為 5.9 天。這種精確的降解時(shí)間預(yù)測(cè),為油田現(xiàn)場(chǎng)施工提供了科學(xué)的決策依據(jù),有助于合理安排壓裂作業(yè)流程,避免因降解時(shí)間誤差導(dǎo)致的工程事故。水平井多段壓裂中,以直徑級(jí)差實(shí)現(xiàn)分層隔離,各球按序降解暢通通道。珠海高溫耐受PGA可降解壓裂球廠商
注塑成型嚴(yán)控尺寸公差,三坐標(biāo)測(cè)量確保球與球座高精度匹配。福州PGA可降解壓裂球廠家直供
PGA 可降解壓裂球的降解產(chǎn)物為二氧化碳和水,對(duì)地層和地下水零污染,符合當(dāng)前油田開(kāi)發(fā)的環(huán)保要求。對(duì)比傳統(tǒng)金屬壓裂球,其廢棄后無(wú)需回收處理,減少重金屬泄漏風(fēng)險(xiǎn);對(duì)比塑料球,避免了高分子材料長(zhǎng)期滯留地層的問(wèn)題。在四川長(zhǎng)寧頁(yè)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(shí)滿足國(guó)家《頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)環(huán)境影響評(píng)價(jià)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(kāi)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(lái)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(wèn)題導(dǎo)致的罰款和停產(chǎn)整頓,還提升了企業(yè)的社會(huì)形象和品牌價(jià)值,使企業(yè)在綠色發(fā)展的道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步 。福州PGA可降解壓裂球廠家直供