本報記者 蔣琳琳 任麗麗 譚偉春

11月19日，重慶涪陵工區(qū)，初冬寒涼也擋不住上產(chǎn)的火熱。在涪陵頁巖氣公司焦頁32-Z1HF井進行壓裂施工過程中，石油工程技術(shù)研究院研制的由聚乙醇酸（PGA）新材料制成的暫堵球、暫堵劑，通過壓裂設(shè)備被輸送到地下4000米的地層中，為油氣開采打通更多“高速公路”。

“這種暫堵劑是一種可降解的材料，隨壓裂液注入地層后，3至5天就能自行降解為二氧化碳和水，解決了殘留物降低地層滲透率的難題?！苯瓭h油田油氣產(chǎn)能建設(shè)管理中心技術(shù)專家張正道介紹說，“經(jīng)焦頁69平臺多口井驗證，在暫堵劑用量減少30%至50%的情況下，暫堵后平均升壓4至26兆帕，降本增效明顯，目前已在涪陵頁巖氣公司75口井推廣應(yīng)用?！?/p>

壓裂是油氣增產(chǎn)增效的重要措施，暫堵球、暫堵劑是強化壓裂改造效果的重要材料。目前，市場上常見的降解型暫堵材料為聚乳酸（PLA）、聚對苯二甲酸己二酸丁二醇酯（PBAT）等。然而，這些材料制成的暫堵球、暫堵劑很難完全從地層中清除，可能降低地層滲透率。

“十四五”以來，工程院堅持“既要加快能源開發(fā)，又要綠色環(huán)保發(fā)展”理念，全力推進PGA可降解材料應(yīng)用研究攻關(guān)。作為一種可完全生物降解高分子材料，PGA廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護及石油化工等領(lǐng)域。

與其他降解型暫堵材料相比，PGA材料優(yōu)點如此之多，但面對地下復(fù)雜環(huán)境，需要解決的技術(shù)難題也很多。從事PGA材料產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究的工程院PGA暫堵產(chǎn)品研發(fā)項目組技術(shù)首席馬蘭榮告訴記者，PGA材料具有良好的機械性能和可加工性能，但降解速度受溫度影響明顯，在100至120攝氏度的高溫區(qū)可實現(xiàn)快速降解，在40至90攝氏度的中低溫區(qū)降解緩慢，無法滿足現(xiàn)場施工需求。

為此，工程院攻關(guān)團隊開展力學(xué)和降解性能改性研究攻關(guān)，2022年以來，研發(fā)出多款不同耐溫區(qū)間的暫堵劑、暫堵球、可降解橋塞等壓裂暫堵產(chǎn)品，實現(xiàn)在井下溫度環(huán)境下2至10天完全降解，解決了常規(guī)水溶性暫堵產(chǎn)品耐壓差、水溶速率及密度不可控、金屬橋塞不能完全降解等問題。

隨著產(chǎn)品應(yīng)用地區(qū)不斷擴大，應(yīng)用場景對PGA暫堵產(chǎn)品的個性化需求也越來越大。PGA暫堵產(chǎn)品研發(fā)項目負責(zé)人尹慧博介紹，根據(jù)現(xiàn)場壓裂對降解時間的需求，團隊開發(fā)了相應(yīng)的纖維復(fù)合編織、修飾及堿性包覆等技術(shù)?！叭缃瘢覀兊漠a(chǎn)品已實現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場需求，對產(chǎn)品直徑、耐溫、強度、降解速率等進行定制化調(diào)整?！币鄄┱f。

工程院生產(chǎn)管理部副經(jīng)理魏遼介紹，經(jīng)過前期的先導(dǎo)試驗，應(yīng)用后的效果得到了油田企業(yè)普遍認可。目前工程院PGA暫堵產(chǎn)品已在江漢、西南、東北、華東、華北、中原、河南等工區(qū)開展150余口井規(guī)模化應(yīng)用，為非常規(guī)油氣藏高效開發(fā)提供了新利器。