蘇州市煥彤科技與國內(nèi)多所高校(如四川大學、中國石油大學)建立產(chǎn)學研合作,共建 “可降解石油工程材料聯(lián)合實驗室”。合作內(nèi)容包括:PGA 材料的分子設計、降解動力學研究、井下工況模擬測試等。這種模式加速了技術轉(zhuǎn)化:高校負責基礎研究(如 PGA 的開環(huán)聚合機理),企業(yè)負責工程化應用(如注塑成型工藝優(yōu)化)。近三年來,合作團隊發(fā)表 SCI 論文 15 篇,申請發(fā)明專利 8 項,其中 3 項已轉(zhuǎn)化為 PGA 壓裂球的主要技術,形成了 “基礎研究 - 應用開發(fā) - 產(chǎn)業(yè)落地” 的良性創(chuàng)新生態(tài)。不同降解周期產(chǎn)品協(xié)同,滿足多層段壓裂分步改造時間需求。蘇州可控速降解PGA可降解壓裂球
在數(shù)字化油田建設趨勢下,PGA 可降解壓裂球與智能監(jiān)測系統(tǒng)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(nèi)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(shù)據(jù)傳輸至地面控制系統(tǒng),施工人員據(jù)此動態(tài)調(diào)整壓裂作業(yè)參數(shù)。例如在某頁巖氣井的多段壓裂中,根據(jù)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(chǎn)氣效率提升約 18%。這種協(xié)同不僅實現(xiàn)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 。蘇州強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球作用納米填料增強抗壓,在保持降解性的同時提升材料機械強度。
隨著全球?qū)Νh(huán)境保護的重視程度不斷提高,以及油田開采技術的持續(xù)進步,可降解材料在油田領域的應用前景十分廣闊。PGA 可降解壓裂球作為可降解材料在油田應用的典型,其市場需求預計將呈現(xiàn)快速增長趨勢。據(jù)行業(yè)報告預測,未來幾年,可降解壓裂球在油田市場的規(guī)模將以年增長率 25% 的速度擴張。到 2030 年,在北美頁巖氣市場,可降解壓裂球的滲透率有望達到 70%,而 PGA 材料憑借其優(yōu)異的綜合性能,包括良好的可降解性、強度高、對復雜井下環(huán)境的適應性等,有望占據(jù) 50% 以上的市場份額。可降解材料的廣泛應用不僅有助于解決傳統(tǒng)油田工具帶來的環(huán)保問題,還將推動油田開采向更高效、更智能化的方向發(fā)展。
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%,F(xiàn)場工程師全程技術支持,從施工前設計到后期評估一站式服務。
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 可降解壓裂球采用生物基材料,無需化學觸發(fā),于井下自主水解為無害物。蘇州強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球作用
適配復合壓裂工藝,在多種介質(zhì)中保持性能,提升壓裂增產(chǎn)效果。蘇州可控速降解PGA可降解壓裂球
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。蘇州可控速降解PGA可降解壓裂球