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东莞市佳技塑胶制品有限公司的完全可降解的双层复合塑料压裂球为一种铝基的压裂球,能在超过100F°温度的环境下,在任何一种水溶液(水基钻井液、盐水、淡水、废水)中完全降解,降解速率可根据不同条件提前设定,能够减少后续完井作业的步骤、节省作业成本。

双层复合塑料压裂球可为压裂桥塞、压裂套管和绝缘隔离接头提供连续层间隔离的功能。在高压压裂过程中,双层复合压裂球依靠其自身较高的剪切强度来保持完整性以及实现分层隔离,同时以可控、可预测的速率进行溶解,进而可使所有处理层都能进行生产。

双层复合压裂球由铝基材料铸造加工而成,具备较高的剪切强度,非常适合于高温、高压条件井以及水平井或大位移井。

双层复合塑料压裂球仅需要置于100°F以上的淡水、盐水或生产废水中即可开始溶解,若将其置于具有腐蚀性的溶液或升高溶液温度时,该压裂球的溶解速率会更快。Phenom已经研发出了一个已被验证的方程式,该方程式可以根据压裂球的(化合和物理)性能及特定的井底温度,准确、可靠地预测Wraith压裂球在水中的溶解速率。

本公司提供了两种形式的双层复合塑料压裂球,即实心压裂球和空心压裂球,目前两种压裂球都可由五种不同配方的材料制成,可以适应开发商的各种要求。

双层复合塑料压裂球适用范围

(1)高压压裂作业:最高可在10000psi的压力下作业;

(2)高温压裂作业:最高可在350°F的温度下作业;

(3)适用于直井、水平井和大位移井。

双层复合塑料压裂球特点

(1)比重:实心压裂球比重为2.7,空心压裂球比重为1.8~2.2;

(2)实心压裂球尺寸为:0.50”-5.00”(±0.125”);

(3)中空压裂球尺寸为:3.00”-5.00”(±0.125”)。

Wraith压裂球优势

(1)双层复合塑料压裂球具有较高的剪切强度;

(2)双层复合塑料压裂球在100°F以上的淡水、盐水和产出水中均可溶解,保证所有被处理层均可生产;

(3)操作者可以选择性的使用添加剂,提升者的压裂球的溶解速率。

本公司建议可以根据最终使用者的温度级别来确定Wraith压裂球材料的特定混合配方。由于每种混合配方的材料都在不同温度的水中达到最佳溶解率,因此可以适应不同的应用环境。本公司可以定制压裂球的混合配方,进而可在特定的温度下达到预想的溶解速率(溶解速率可根据实际材料的淡水实验来确定)。

者的压裂球的七大安全性能

(1)双层复合塑料压裂球危害性辨识

健康危害性:此产品不属于危险品行列,无挥发性组分,可以安全运输与储存;

易燃性:此产品不易燃烧;

水溶性:将此产品置于100°F以上的水中,易与水反应,并释放少量热能和氢气;

环境危害性:此产品对环境无危害作用。

(2)双层复合塑料压裂球的组份

者的压裂球的材料为一种铝合金,不含严格规定危险浓度等级的物质。

(3)双层复合塑料压裂球的运输与储存

运输:此压裂球在生产和运输过程中,过量的热能会损坏产品的微观结构,加工全程必须使用非水基冷却剂(油基冷却剂),运输过程中应避免将此产品暴露在过热条件下。

储存:存储安全方面不要求任何特殊的预防措施,但必须进行真空包装以免将其暴露在水分中。

(4)双层复合塑料压裂球暴露环境控制和人员防护

当该压裂球暴露在潮湿环境中时,将会发生简单的电化学反应,这会对产品表面造成细微的损害。该压裂球可以与汗液发生反应,因此,接触此产品之前必须佩戴手套。发生反应后会产生微量的氢氧化铝,如果手直接接触了此产品,须立即用清水冲洗双手。

(5)双层复合塑料压裂球的物理化学性质

外观:金属色的固体球;

气味:无味;

熔点:1292°F;

密度:0.09~0.10lb/in3。

(6)双层复合塑料压裂球的稳定性

无水情况下,此产品是一种稳定的铝合金,不会发生化学反应。当暴露在100°F以上温度的环境时,该产品将会与水发生化学反应。

(7)双层复合塑料压裂球的毒性

根据欧盟1999/45/EC指令,此产品不属于危险品级别。此产品由铝合金制造,此合金主要包含95%~99%的铝,剩余部分为少量的铟、锡和镓。这些组分被熔入固态合金中,所有的元素均稳定,且不会危害人体或环境。

此压裂球对环境无害。双层复合塑料与水反应时,生成物主要为不溶于水的氢氧化铝。溶解型化合物的其他元素以单质形态存在,不会产生水溶性离子。因此,该产品不会污染水源或污染环境。剩余的压裂球可以长期进行安全储存且能保持以后使用时仍然有效。

根据ADR/RID(《关于危险货物道路国际运输的欧洲协议》)、IMDG(《国际海上危险货物运输规则》)或IATA(《国际航空运输协会-危险品规则》)的规定,此压裂球属于第4级运输危险品。另外,根据67/548/EEC和1999/45/EC指令,虽然此压裂球不属于危险品,但需要标注危险标识。

应用案例分析

双层复合塑料压裂球曾应用在一个大型开发项目中,即18口独立页岩气井共265级分段压裂的作业,该项目取得的巨大成功归功于双层复合塑料压裂球的一贯性良好表现。

在18口井中,实际垂向井深范围为8917~11693英尺,井下具有相似的岩性和井底温度(230~240°F),因此操作者可以采用同一种压裂方法,选用同一种压裂球。

这265级分段压裂中的250级使用电缆下入大尺寸压裂桥塞,并采用了3.25”的实心双层复合塑料压裂球。

剩余的15级(在一口井中)要求使用标准尺寸的压裂桥塞,并采用了1.75”的双层复合塑料压裂球。

本次压裂作业压裂一级的平均用时最少为2小时,最长为5小时。最高压力为11600psi~12325psi,每口井的压裂级数为5~19级。

整个项目的265级分段压裂和整体产量优化操作取得了巨大成功。操作者只使用双层复合塑料压裂球就完成了大范围的压裂优化作业,减少了作业时间和额外的作业措施,为客户节省了大量的作业成本。


 
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