本报记者 蒋琳琳 任丽丽 谭伟春

    11月19日，重庆涪陵工区，初冬寒凉也挡不住上产的火热。在涪陵页岩气公司焦页32-Z1HF井进行压裂施工过程中，石油工程技术研究院研制的由聚乙醇酸（PGA）新材料制成的暂堵球、暂堵剂，通过压裂设备被输送到地下4000米的地层中，为油气开采打通更多“高速公路”。

    “这种暂堵剂是一种可降解的材料，随压裂液注入地层后，3至5天就能自行降解为二氧化碳和水，解决了残留物降低地层渗透率的难题。”江汉油田油气产能建设管理中心技术专家张正道介绍说，“经焦页69平台多口井验证，在暂堵剂用量减少30%至50%的情况下，暂堵后平均升压4至26兆帕，降本增效明显，目前已在涪陵页岩气公司75口井推广应用。”

    压裂是油气增产增效的重要措施，暂堵球、暂堵剂是强化压裂改造效果的重要材料。目前，市场上常见的降解型暂堵材料为聚乳酸（PLA）、聚对苯二甲酸己二酸丁二醇酯（PBAT）等。然而，这些材料制成的暂堵球、暂堵剂很难完全从地层中清除，可能降低地层渗透率。

    “十四五”以来，工程院坚持“既要加快能源开发，又要绿色环保发展”理念，全力推进PGA可降解材料应用研究攻关。作为一种可完全生物降解高分子材料，PGA广泛应用于农业、建筑、医药卫生、环境保护及石油化工等领域。

    与其他降解型暂堵材料相比，PGA材料优点如此之多，但面对地下复杂环境，需要解决的技术难题也很多。从事PGA材料产业化应用研究的工程院PGA暂堵产品研发项目组技术首席马兰荣告诉记者，PGA材料具有良好的机械性能和可加工性能，但降解速度受温度影响明显，在100至120摄氏度的高温区可实现快速降解，在40至90摄氏度的中低温区降解缓慢，无法满足现场施工需求。

    为此，工程院攻关团队开展力学和降解性能改性研究攻关，2022年以来，研发出多款不同耐温区间的暂堵剂、暂堵球、可降解桥塞等压裂暂堵产品，实现在井下温度环境下2至10天完全降解，解决了常规水溶性暂堵产品耐压差、水溶速率及密度不可控、金属桥塞不能完全降解等问题。

    随着产品应用地区不断扩大，应用场景对PGA暂堵产品的个性化需求也越来越大。PGA暂堵产品研发项目负责人尹慧博介绍，根据现场压裂对降解时间的需求，团队开发了相应的纤维复合编织、修饰及碱性包覆等技术。“如今，我们的产品已实现根据现场需求，对产品直径、耐温、强度、降解速率等进行定制化调整。”尹慧博说。

    工程院生产管理部副经理魏辽介绍，经过前期的先导试验，应用后的效果得到了油田企业普遍认可。目前工程院PGA暂堵产品已在江汉、西南、东北、华东、华北、中原、河南等工区开展150余口井规模化应用，为非常规油气藏高效开发提供了新利器。