致密油藏滲透率極低,開采難度大,對壓裂工具的性能要求極高。PGA 可降解壓裂球憑借自身的技術優勢,在致密油藏開采中展現出良好的適用性。針對致密油藏壓裂時高砂比、大排量的特點,該壓裂球通過表面硬化處理,提升了表面硬度,能夠有效抵抗攜砂液的沖蝕磨損。在鄂爾多斯盆地某致密油井的實際應用中,PGA 可降解壓裂球在 12 段壓裂后仍能保持良好的密封性能,降解后井筒暢通無阻,而傳統可降解球在第 5 段壓裂后就出現了表面破損的情況。這種出色的耐沖蝕性能與可靠的密封性能,使得 PGA 可降解壓裂球成為致密油藏高效開采的理想工具。開環聚合制備共聚物,調節分子結構,平衡強度與降解性能。廈門強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球
傳統壓裂球降解后易產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化為氣體和液體,井筒內無固體殘留。塔里木油田某井應用案例顯示,使用該產品后,壓裂返排液中固相含量低于 0.01%,遠低于行業標準的 0.5%,避免了后續撈球、磨銑等井筒干預作業,單井可節省作業成本約 20 萬元。這種 “零殘留” 特性尤其適合復雜井眼結構,如大斜度井、多分支井的壓裂作業。在大斜度井中,傳統壓裂球產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,提高了作業效率,降低了作業風險和成本 。揚州環保型PGA可降解壓裂球納米填料增強抗壓,在保持降解性的同時提升材料機械強度。
PGA 可降解壓裂球與球座的良好匹配是確保壓裂作業成功的關鍵因素之一。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,根據不同的井況與作業需求,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物發生化學反應,保證井下工具的穩定性與可靠性。蘇州市煥彤科技有限公司提供球 - 座一體化設計服務,根據具體井況參數優化匹配方案,在長慶油田某井的應用中,使密封成功率從傳統的 85% 提升至 99%。
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 。材料性能優于部分傳統可降解材料,適用更多復雜井下場景。
對于開發后期的老井,進行重復壓裂面臨諸多難題,其中井筒內殘留的原有工具是主要障礙之一。PGA 可降解壓裂球的出現為老井重復壓裂帶來了技術突破。在大慶油田某老井的重復壓裂作業中,由于井內存在原有封隔器等工具,使用傳統壓裂球可能會導致新舊工具對沖,影響壓裂效果。而采用 15 天降解的 PGA 可降解壓裂球,成功避開了原有封隔器位置,實現了新層段的有效改造。作業完成后,壓裂球完全降解,原有生產通道保持暢通,該井的日增油量從 3 噸提升至 8 噸。這種技術為老井挖潛提供了全新的思路與方法,有效提高了老井的采收率,延長了老井的生命周期。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。北京可控速降解PGA可降解壓裂球作用
模塊化包裝節省存儲空間,方便海上平臺等空間受限場景取用。廈門強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球
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 。廈門強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球