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。老井二次壓裂清障,避免與落物沖擊,助力恢復(fù)油井產(chǎn)能。福州高溫耐受PGA可降解壓裂球解決方案
隨著復(fù)合壓裂工藝(如水力 - 二氧化碳混合壓裂)的廣泛應(yīng)用,對(duì)壓裂球的性能提出更高要求。PGA 可降解壓裂球通過(guò)材料配方調(diào)整,增強(qiáng)對(duì)多種壓裂介質(zhì)的耐受性。在二氧化碳 - 水基混合壓裂液環(huán)境中(CO?分壓 15MPa),經(jīng)特殊處理的 PGA 壓裂球仍能保持穩(wěn)定的密封性能,且降解過(guò)程不受 CO?酸性影響。在四川某頁(yè)巖氣田的復(fù)合壓裂作業(yè)中,PGA 壓裂球與復(fù)合壓裂工藝完美適配,實(shí)現(xiàn)了各層段的高效改造,單井產(chǎn)量較常規(guī)水力壓裂提升 22%。該研究成果表明,PGA 壓裂球在復(fù)雜壓裂工藝中具有良好的適應(yīng)性,為新型壓裂技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了有力支撐 。合肥零污染降解PGA可降解壓裂球推動(dòng)油田作業(yè)模式變革,簡(jiǎn)化流程,提升智能化與環(huán)保水平。
隨著油田開(kāi)采技術(shù)向智能化方向發(fā)展,PGA 可降解壓裂球也在不斷與智能壓裂技術(shù)融合。蘇州市煥彤科技有限公司開(kāi)發(fā)出智能型 PGA 可降解壓裂球,該壓裂球內(nèi)置微型溫度 - 壓力傳感器,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)井下的溫度、壓力等參數(shù),并將數(shù)據(jù)傳輸至地面控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的分析,可實(shí)時(shí)追蹤壓裂球的位置與降解狀態(tài),從而動(dòng)態(tài)調(diào)整壓裂施工節(jié)奏。在北美某頁(yè)巖氣井的實(shí)際應(yīng)用中,采用智能型 PGA 可降解壓裂球后,壓裂段間的等待時(shí)間從傳統(tǒng)的 24 小時(shí)縮短至 8 小時(shí),根據(jù)降解數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整施工方案,單井壓裂成本降低了 18%。這種 “可降解 + 智能化” 的融合模式,為油田智能化開(kāi)采提供了新的技術(shù)手段,是未來(lái)壓裂技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
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(fā)的新型油田作業(yè)工具,采用生物基高分子材料制備,突破傳統(tǒng)壓裂球需化學(xué)觸發(fā)降解的技術(shù)瓶頸。其主要優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需鹽酸等降解介質(zhì),可在井內(nèi)原油、采出水、壓裂液等多種流體環(huán)境中自主降解,解決了傳統(tǒng)壓裂作業(yè)中井筒干預(yù)難題。產(chǎn)品通過(guò)分子鏈設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)降解速率可控,5 - 15 天的溶解周期可根據(jù)井況溫度、壓力定制,為頁(yè)巖氣、致密油等非常規(guī)油氣開(kāi)發(fā)提供高效環(huán)保的完井解決方案。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)開(kāi)環(huán)聚合反應(yīng)制備聚谷氨酸羥基乙酸共聚物(PGA - co - PGA),調(diào)節(jié)乙交酯比例控制結(jié)晶度,并添加納米級(jí)羥基磷灰石增強(qiáng)抗壓強(qiáng)度,同時(shí)保持分子鏈的水解位點(diǎn)。海外推廣積累經(jīng)驗(yàn),提升中國(guó)可降解壓裂技術(shù)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)于開(kāi)發(fā)后期的老井,井筒內(nèi)常殘留原有工具、碎屑等障礙物,傳統(tǒng)壓裂球作業(yè)易引發(fā)堵塞風(fēng)險(xiǎn)。PGA 可降解壓裂球憑借無(wú)殘留降解特性,為老井二次壓裂開(kāi)辟新路徑。在大慶油田某老井修復(fù)項(xiàng)目中,井筒內(nèi)存在部分金屬落物,使用 PGA 壓裂球進(jìn)行分段壓裂,球在完成密封任務(wù)后自主降解,避免了與落物發(fā)生碰撞或纏繞,確保壓裂液順利注入目標(biāo)層位。作業(yè)后井筒暢通無(wú)阻,該井日產(chǎn)油量從 2 噸恢復(fù)至 7 噸。這種清障優(yōu)勢(shì)使 PGA 壓裂球成為老井改造、提高采收率的理想工具,有效盤活了低產(chǎn)低效油井資源 。與常規(guī)壓裂液密度差合理,確保管柱中穩(wěn)定沉速,精確入座滑套。洛陽(yáng)高溫耐受PGA可降解壓裂球廠家直供
低溫環(huán)境改良型產(chǎn)品,在 - 20℃保持性能,升溫后正常啟動(dòng)降解。福州高溫耐受PGA可降解壓裂球解決方案
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)。福州高溫耐受PGA可降解壓裂球解決方案