PGA 可降解壓裂球的工作溫度≥80℃,適用于中高溫油氣藏,即地溫梯度≥3℃/100m 的環(huán)境。材料在 80 - 120℃范圍內(nèi),降解速率與溫度呈線性關(guān)系,每升高 10℃,降解周期縮短約 2 天。這種溫度敏感性通過 Arrhenius 方程建模預測,確保在不同井溫條件下的降解可靠性。例如,在 100℃井況中,10 天降解的產(chǎn)品設計可通過實驗室加速試驗驗證,為高溫井,如新疆稠油井的壓裂作業(yè)提供精確的時間控制。在高溫井作業(yè)中,溫度對壓裂球的性能影響極大。傳統(tǒng)可降解材料在高溫下可能會出現(xiàn)提前降解或降解不完全的情況,影響壓裂作業(yè)的效果。而 PGA 可降解壓裂球通過精確的材料配方設計和溫度 - 降解模型,能夠在高溫環(huán)境下保持穩(wěn)定的性能,按照預設的時間完成降解,為高溫油氣藏的開發(fā)提供了可靠的工具保障 。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。廣東耐高溫PGA可降解壓裂球OEM代工

PGA 可降解壓裂球與球座的良好匹配是確保壓裂作業(yè)成功的關(guān)鍵因素之一。在設計過程中,遵循一系列科學原理。首先,控制壓裂球與球座的直徑過盈量在 3 - 5%,這樣既能保證密封性能,防止壓裂液泄漏,又能避免入座阻力過大,確保壓裂球順利入座。其次,根據(jù)不同的井況與作業(yè)需求,合理設計球座錐面角度,通常在 60° - 90° 之間,使其與壓裂球的曲率半徑相匹配,減少入座時的應力集中,提高壓裂球與球座的使用壽命。對于高溫井況,球座材料選用耐蝕合金如 Inconel 718,以避免與壓裂球的降解產(chǎn)物發(fā)生化學反應,保證井下工具的穩(wěn)定性與可靠性。蘇州市煥彤科技有限公司提供球 - 座一體化設計服務,根據(jù)具體井況參數(shù)優(yōu)化匹配方案,在長慶油田某井的應用中,使密封成功率從傳統(tǒng)的 85% 提升至 99%。河南無觸發(fā)介質(zhì)PGA可降解壓裂球原理等離子體處理強化表面,提升抗沖蝕能力,應對極端壓裂工況。

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)無固體殘留。塔里木油田某井應用案例顯示,使用該產(chǎn)品后,壓裂返排液中固相含量低于 0.01%,遠低于行業(yè)標準的 0.5%,避免了后續(xù)撈球、磨銑等井筒干預作業(yè),單井可節(jié)省作業(yè)成本約 20 萬元。這種 “零殘留” 特性尤其適合復雜井眼結(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致的修井作業(yè),提高了作業(yè)效率,降低了作業(yè)風險和成本 。
PGA 可降解壓裂球采用聚谷氨酸(PGA)為基礎材料,通過分子結(jié)構(gòu)設計與改性技術(shù),賦予其獨特的性能。聚谷氨酸本身具備良好的生物相容性與可降解性,在油田井下環(huán)境中,能夠在水熱條件下發(fā)生水解反應,逐步分解為二氧化碳和水,不會對地層和地下水造成污染。蘇州市煥彤科技有限公司在材料研發(fā)過程中,通過添加特定的增強劑與助劑,在保持可降解特性的同時,大幅提升了材料的機械強度。經(jīng)測試,該壓裂球的拉伸強度達到 80MPa 以上,可承受 70MPa 的工作壓差,滿足深層油氣藏壓裂作業(yè)的嚴苛要求 ,在保障作業(yè)順利進行的同時,實現(xiàn)了環(huán)保與性能的平衡。動力學模型精確預測降解時間,為施工安排提供科學依據(jù)。

從全生命周期成本來看,PGA 可降解壓裂球雖采購成本比傳統(tǒng)鋼球高 30%,但綜合效益明顯:以 10 年開發(fā)周期的頁巖氣井為例,使用 PGA 產(chǎn)品可節(jié)省井筒干預費用(撈球、磨銑)約 200 萬元,減少環(huán)保罰款風險(按年均 10 萬元計,10 年 100 萬元),同時因壓裂效率提升增加產(chǎn)量收益約 150 萬元。總成本對比顯示,PGA 產(chǎn)品的全生命周期成本比傳統(tǒng)方案低 40%,這種 “前期投入 - 長期回報” 的模式,更符合油田開發(fā)的經(jīng)濟性原則,尤其適合長期開發(fā)的大型油氣田。特殊紋路設計提升入座抗剪切力,適用于大斜度井復雜井眼。環(huán)保型PGA可降解壓裂球OEM代工
納米填料增強抗壓,在保持降解性的同時提升材料機械強度。廣東耐高溫PGA可降解壓裂球OEM代工
PGA 可降解壓裂球的運輸與儲存需注意以下事項:其一,儲存環(huán)境溫度≤30℃,避免陽光直射,防止材料提前降解;其二,運輸過程中使用防震包裝,避免球體碰撞變形;其三,儲存濕度控制在≤60% RH,減少水汽對材料的水解影響;其四,保質(zhì)期為 6 個月(未開封狀態(tài)),超過保質(zhì)期需重新檢測降解性能。在新疆油田的運輸案例中,采用恒溫集裝箱(溫度 25±5℃)運輸,確保產(chǎn)品到達現(xiàn)場時性能無衰減,這種規(guī)范化的儲運流程保障了現(xiàn)場應用的可靠性。廣東耐高溫PGA可降解壓裂球OEM代工