隨著全球對環境保護的重視程度不斷提高,以及油田開采技術的持續進步,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快速增長趨勢。據行業報告預測,未來幾年,可降解壓裂球在油田市場的規模將以年增長率 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 材料憑借其優異的綜合性能,包括良好的可降解性、強度高、對復雜井下環境的適應性等,有望占據 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油田工具帶來的環保問題,還將推動油田開采向更高效、更智能化的方向發展。
高溫井況定制產品,120℃下仍按預設周期完成無碎屑降解。河南強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球作用
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的新型油田作業工具,采用生物基高分子材料制備,突破傳統壓裂球需化學觸發降解的技術瓶頸。其主要優勢在于無需鹽酸等降解介質,可在井內原油、采出水、壓裂液等多種流體環境中自主降解,解決了傳統壓裂作業中井筒干預難題。產品通過分子鏈設計實現降解速率可控,5-15 天的溶解周期可根據井況溫度、壓力定制,為頁巖氣、致密油等非常規油氣開發提供高效環保的完井解決方案。河南強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球作用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。
PGA 可降解壓裂球的抗壓強度達到行業前沿水平,在≤70MPa 的工作壓差下仍能保持結構完整性,適用于深層油氣藏,即埋深超 3000 米的高壓壓裂作業。材料選用改性 PGA 高分子,通過結晶度調控提升機械強度,同時保留分子鏈的水解敏感性。實驗室數據顯示,該產品在 80℃井液中浸泡 7 天,抗壓強度衰減率低于 5%,而傳統可降解材料在同條件下強度衰減超 30%。這種 “強度高 - 可控降解” 的平衡特性,使其在深井、超深井作業中表現突出。在制造過程中,通過模溫精確控制,保持在 ±1℃,以及優化壓力保壓時間,控制在 10 - 15 秒,避免球的收縮變形,對于 Φ100mm 以上的大直徑球,采用分段式模具設計,解決大尺寸零件的成型應力問題。出廠前,每個球都經過三坐標測量儀檢測,表面粗糙度 Ra≤1.6μm,確保入座時的密封面貼合度,從而保證了其在高壓環境下的密封性能和結構穩定性 。
在數字化油田建設趨勢下,PGA 可降解壓裂球與智能監測系統的融合成為提升作業精確度的關鍵。蘇州市煥彤科技有限公司研發的智能型 PGA 壓裂球,內置微型傳感器,可實時監測井下溫度、壓力及球自身的降解狀態。傳感器通過無線信號將數據傳輸至地面控制系統,施工人員據此動態調整壓裂作業參數。例如在某頁巖氣井的多段壓裂中,根據傳感器反饋的球降解進度,提前優化后續段的壓裂液配方,使單井產氣效率提升約 18%。這種協同不僅實現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,減少了對井筒的潛在傷害,推動油田作業向智能化、精細化方向發展 。油套管壓力測試后無需撈球,縮短測試周期,降低井筒堵塞風險。
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。從長期看降低綜合成本,減少干預作業,提升油田開發經濟性。北京環保型PGA可降解壓裂球供應商
老井二次壓裂清障,避免與落物沖擊,助力恢復油井產能。河南強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球作用
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鋼球高 30%,但綜合效益明顯:以 10 年開發周期的頁巖氣井為例,使用 PGA 產品可節省井筒干預費用(撈球、磨銑)約 200 萬元,減少環保罰款風險(按年均 10 萬元計,10 年 100 萬元),同時因壓裂效率提升增加產量收益約 150 萬元。總成本對比顯示,PGA 產品的全生命周期成本比傳統方案低 40%,這種 “前期投入 - 長期回報” 的模式,更符合油田開發的經濟性原則,尤其適合長期開發的大型油氣田。河南強度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球作用