北京完井适配PGA可降解压裂球解决方案

PGA（聚谷氨酸）可降解压裂球是苏州市焕彤科技有限公司研发的新型油田作业工具，采用生物基高分子材料制备，突破传统压裂球需化学触发降解的技术瓶颈。其主要优势在于无需盐酸等降解介质，可在井内原油、采出水、压裂液等多种流体环境中自主降解，解决了传统压裂作业中井筒干预难题。产品通过分子链设计实现降解速率可控，5 - 15 天的溶解周期可根据井况温度、压力定制，为页岩气、致密油等非常规油气开发提供高效环保的完井解决方案。研发团队通过开环聚合反应制备聚谷氨酸羟基乙酸共聚物（PGA - co - PGA），调节乙交酯比例控制结晶度，并添加纳米级羟基磷灰石增强抗压强度，同时保持分子链的水解位点。海外推广积累经验，提升中国可降解压裂技术国际市场竞争力。北京完井适配PGA可降解压裂球解决方案

为了更精确地预测 PGA 可降解压裂球的降解时间，苏州市焕彤科技有限公司的研发团队基于 Arrhenius 方程构建了材料降解动力学模型。该模型通过数学公式 lnk = lnA - Ea/RT，将降解速率常数 k 与温度 T 等参数相关联，其中 A 为指前因子，Ea 为活化能（取值在 45 - 55kJ/mol 之间），R 为气体常数。通过该模型，只需输入井温等参数，即可预测压裂球的降解周期，且预测误差控制在 5% 以内。在实际应用中，当井温为 80℃时，模型预测降解周期为 10 天，实际测试结果为 9.8 天；井温 100℃时，预测 6 天降解，实测为 5.9 天。这种精确的降解时间预测，为油田现场施工提供了科学的决策依据，有助于合理安排压裂作业流程，避免因降解时间误差导致的工程事故。深圳PGA可降解压裂球厂商与常规压裂液密度差合理，确保管柱中稳定沉速，精确入座滑套。

PGA 可降解压裂球在多个方面相较于传统压裂球具有明显优势。在降解方式上，传统酸溶球需盐酸，且 pH<3 的条件才能降解，而 PGA 可降解压裂球无需外部介质，依靠自身水解特性即可降解；传统金属压裂球则不可降解。在降解残留方面，PGA 可降解压裂球无碎屑残留，传统酸溶球可能产生金属盐沉淀，金属压裂球更是会长久滞留地层。工作温度范围上，PGA 可降解压裂球适用于≥80℃的环境，传统酸溶球一般≤60℃，金属压裂球虽不限温度，但存在其他弊端。环保性方面，PGA 可降解压裂球的产物为 CO₂和 H₂O，传统酸溶球存在酸液污染风险，金属压裂球有重金属泄漏风险。从井筒干预需求来看，PGA 可降解压裂球无需额外干预，传统酸溶球可能需要酸洗，金属压裂球则需捞球作业。成本效益上，PGA 可降解压裂球虽前期采购成本较高，但从长期来看，由于减少了井筒干预等作业，节省了大量成本，综合成本低于传统金属压裂球 。这些性能差异使得 PGA 可降解压裂球在现代油田开发中更具竞争力，能够更好地满足高效、环保、低成本的作业需求 。

从全生命周期成本来看，PGA 可降解压裂球虽采购成本比传统钢球高 30%，但综合效益明显：以 10 年开发周期的页岩气井为例，使用 PGA 产品可节省井筒干预费用（捞球、磨铣）约 200 万元，减少环保罚款风险（按年均 10 万元计，10 年 100 万元），同时因压裂效率提升增加产量收益约 150 万元。总成本对比显示，PGA 产品的全生命周期成本比传统方案低 40%，这种 “前期投入 - 长期回报” 的模式，更符合油田开发的经济性原则，尤其适合长期开发的大型油气田。等离子体处理强化表面，提升抗冲蚀能力，应对极端压裂工况。

在高含蜡油藏的压裂作业中，井筒结蜡是影响压裂球性能的关键问题。焕彤科技通过对 PGA 压裂球表面进行纳米涂层处理，赋予其超疏水特性，明显降低蜡质在球表面的附着能力。实验室模拟高含蜡油藏环境（含蜡量 30%，温度 60℃）测试显示，经涂层处理的 PGA 压裂球表面蜡沉积量较未处理产品减少 75% 以上，确保球在管柱内顺利下落及入座。在胜利油田某高含蜡区块应用中，采用抗结蜡 PGA 压裂球后，压裂作业成功率从 78% 提升至 95%，且降解过程未因结蜡影响而延迟，有效解决了高含蜡油藏压裂作业中的技术难题 。老井二次压裂清障，避免与落物冲击，助力恢复油井产能。南京完井适配PGA可降解压裂球目的

工作温度≥80℃，适用于中高温油气藏，高温下仍保持降解可靠性。北京完井适配PGA可降解压裂球解决方案

PGA 可降解压裂球的运输与储存需注意以下事项：其一，储存环境温度≤30℃，避免阳光直射，防止材料提前降解；其二，运输过程中使用防震包装，避免球体碰撞变形；其三，储存湿度控制在≤60% RH，减少水汽对材料的水解影响；其四，保质期为 6 个月（未开封状态），超过保质期需重新检测降解性能。在新疆油田的运输案例中，采用恒温集装箱（温度 25±5℃）运输，确保产品到达现场时性能无衰减，这种规范化的储运流程保障了现场应用的可靠性。北京完井适配PGA可降解压裂球解决方案