PGA 可降解壓裂球的溶解周期可通過材料配方精確調(diào)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(shè)計，高分子量材料降解慢，低分子量材料降解快，研發(fā)團(tuán)隊通過聚合度調(diào)節(jié)實現(xiàn)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(chǎn)品，確保壓裂后立即投產(chǎn)；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(yīng)用中，通過建立基于 Arrhenius 方程的動力學(xué)模型：lnk = lnA - Ea/RT，其中 k 為降解速率常數(shù)，A 為指前因子，Ea 為活化能（45 - 55kJ/mol），R 為氣體常數(shù)，T 為對應(yīng)溫度。通過該模型，可根據(jù)井溫預(yù)測降解周期，誤差≤5% 。如井溫 80℃時預(yù)測 10 天降解，實際測試結(jié)果為 9.8 天；井溫 100℃時預(yù)測 6 天降解，實測 5.9 天。這種精確的控制和預(yù)測能力，為現(xiàn)場施工提供了科學(xué)依據(jù)，使施工人員能夠根據(jù)不同井況，合理安排施工進(jìn)度和后續(xù)生產(chǎn)計劃 。從長期看降低綜合成本，減少干預(yù)作業(yè)，提升油田開發(fā)經(jīng)濟(jì)性。蘇州強(qiáng)度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理
PGA 可降解壓裂球的應(yīng)用推動了油田作業(yè)模式的三大變革：其一，從 “長久工具 + 后期干預(yù)” 向 “臨時工具 + 自主消失” 轉(zhuǎn)變，簡化工藝流程；其二，從 “環(huán)保合規(guī)性被動應(yīng)對” 向 “主動環(huán)保設(shè)計” 轉(zhuǎn)變，提升企業(yè) ESG 表現(xiàn)；其三，從 “經(jīng)驗驅(qū)動施工” 向 “模型驅(qū)動精確作業(yè)” 轉(zhuǎn)變，通過降解動力學(xué)模型優(yōu)化施工參數(shù)。在北美頁巖氣行業(yè)，這種變革已使壓裂作業(yè)的平均周期從 21 天縮短至 14 天，人力成本降低 25%，證明可降解技術(shù)對傳統(tǒng)作業(yè)模式的革新價值。蘇州強(qiáng)度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理球與球座過盈量科學(xué)控制，保障密封性能，同時便于降解后通過。
為了更精確地預(yù)測 PGA 可降解壓裂球的降解時間，蘇州市煥彤科技有限公司的研發(fā)團(tuán)隊基于 Arrhenius 方程構(gòu)建了材料降解動力學(xué)模型。該模型通過數(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)。通過該模型，只需輸入井溫等參數(shù)，即可預(yù)測壓裂球的降解周期，且預(yù)測誤差控制在 5% 以內(nèi)。在實際應(yīng)用中，當(dāng)井溫為 80℃時，模型預(yù)測降解周期為 10 天，實際測試結(jié)果為 9.8 天；井溫 100℃時，預(yù)測 6 天降解，實測為 5.9 天。這種精確的降解時間預(yù)測，為油田現(xiàn)場施工提供了科學(xué)的決策依據(jù)，有助于合理安排壓裂作業(yè)流程，避免因降解時間誤差導(dǎo)致的工程事故。
水平井多分支井眼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在進(jìn)行壓裂作業(yè)時，面臨著球座定位困難、碎屑清理難度大等問題。PGA 可降解壓裂球在水平井多分支壓裂中表現(xiàn)出色。其密度經(jīng)過特殊設(shè)計，能夠確保在分支井眼中精確入座，避免因密度不當(dāng)導(dǎo)致的漂浮或無法準(zhǔn)確到達(dá)球座的情況。無碎屑降解的特性則有效避免了分支孔眼堵塞，保障了壓裂液能夠順利進(jìn)入各分支層段。通過定制不同直徑、不同降解周期的壓裂球，可實現(xiàn)對各分支的分步壓裂，根據(jù)各分支的地質(zhì)特點與開采需求，合理安排壓裂順序與時間。在新疆某水平井多分支壓裂作業(yè)中，使用該壓裂球成功完成了 8 個分支的分段壓裂，單井產(chǎn)能達(dá)到設(shè)計值的 110%，充分證明了其在復(fù)雜井眼結(jié)構(gòu)壓裂作業(yè)中的有效性。老井重復(fù)壓裂避開原有工具，降解后不影響生產(chǎn)通道，助力挖潛。
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)勢在于無需鹽酸等降解介質(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)品通過分子鏈設(shè)計實現(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，為頁巖氣、致密油等非常規(guī)油氣開發(fā)提供高效環(huán)保的完井解決方案。海上油田作業(yè)減少平臺設(shè)備占用，零污染降解符合國際環(huán)保公約。蘇州強(qiáng)度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理
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。蘇州強(qiáng)度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理
在大排量、高砂比的壓裂作業(yè)中，壓裂球面臨攜砂液的強(qiáng)烈沖蝕磨損。為提升產(chǎn)品在極端工況下的耐用性，煥彤科技運(yùn)用等離子體表面處理技術(shù)，在 PGA 壓裂球表面形成硬度達(dá) HV250 的耐磨層。該耐磨層在保持材料降解特性的同時，顯著提高表面抗刮擦能力。在鄂爾多斯盆地致密油藏的現(xiàn)場試驗中，采用強(qiáng)化技術(shù)的 PGA 壓裂球在 15 段壓裂后（砂濃度 100kg/m，排量 8m/min），表面磨損深度小于 0.1mm，仍能維持良好的密封性能，而常規(guī)產(chǎn)品在第 8 段壓裂后即出現(xiàn)密封失效。這種抗沖蝕磨損強(qiáng)化技術(shù)，使 PGA 壓裂球能夠適應(yīng)更嚴(yán)苛的壓裂作業(yè)條件，擴(kuò)大了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍 。蘇州強(qiáng)度較高的度耐壓PGA可降解壓裂球原理
