
Когда видишь запрос 'износостойкие пропанты для ГРП производители', сразу вспоминаются десятки случаев, где люди путают износостойкость с прочностью. На деле-то пропант должен держать не просто нагрузку, а циклические нагрузки плюс агрессивную среду. У нас на скважине в Ханты-Мансийске как-то попались партии от трех разных поставщиков - один выдержал 5000 циклов, другой рассыпался после 3000, хотя по паспорту все были 'сверхпрочные'.
Смотрю на текущий рынок и вижу перекос: все гонятся за маркой прочности, забывая про износостойкие пропанты. А ведь если частица истирается в стволе, никакой расклинивающий эффект не спасет. Помню, в 2018 году пришлось переделывать весь ГРП на месторождении в Ямале именно из-за быстрого износа пропанта - песчаная пробка образовывалась вдвое быстрее расчетной.
Теперь всегда требую лабораторные испытания не только на статическое сжатие, но и на абразивный износ. Кстати, у китайских коллег из ООО Цинтунся Жуйтун Пропант подход интересный - они тестируют пропанты в среде с добавлением барита, что ближе к реальным условиям. На их сайте https://www.rtzcj.ru есть спецификации по износостойкости, но данные нужно проверять - в прошлом году пришлось возражать по поводу методики испытаний.
Самое сложное - объяснить заказчикам, что высокая износостойкость не всегда нужна. Для простых скважин с небольшим градиентом давления переплачивать нет смысла. Но когда работаешь с карбонатными коллекторами или терригенными отложениями с высокой минерализацией - тут уже без пропантов для ГРП с проверенной износостойкостью просто катастрофа.
Посещал в 2019 году завод ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун - обратил внимание на систему контроля температуры обжига. У них каждый тип сырья проходит калибровку режимов, особенно для пропантов с покрытием. Хотя признаться, их технология защиты поверхности частиц мне показалась излишне сложной - три слоя покрытия вместо стандартных двух.
Сырьевая база - вот что реально влияет на износостойкость. Те же китайские производители используют бокситы с месторождения Сычуань, где особый минеральный состав. Но замечу - даже при одинаковом сырье разброс по износостойкости между партиями может достигать 15%. Поэтому мы теперь всегда требуем предоставления данных по каждой конкретной поставке, а не усредненных характеристик.
Интересный момент с геометрией частиц. Казалось бы, округлые зерна должны меньше изнашиваться? На практике форма влияет меньше, чем структура поверхности. Видел под микроскопом образцы после испытаний - те пропанты, что имеют микропористость менее 2%, показывают лучшую стойкость к абразивному износу. Это к вопросу о том, что гладкость поверхности не всегда показатель качества.
На месторождении в Вуктыле проводили сравнительные испытания пропантов от пяти производителей. Интересно, что заявленная износостойкость не всегда коррелировала с фактическими показателями при работе в пластовых условиях. Особенно заметна разница стала при использовании в соленой пластовой воде - некоторые образцы теряли до 40% массы против заявленных 15-20%.
Запомнился случай с скважиной №2047, где применили пропанты с керамическим покрытием от ООО Цинтунся Жуйтун Пропант. По паспорту износостойкость должна была быть на уровне 0,5% потери массы за цикл, а фактически вышло около 0,8%. Позже выяснилось - проблема в транспортировке, партия подверглась переувлажнению, что сказалось на свойствах покрытия.
Сейчас при подборе производители пропантов всегда учитываем не только технические характеристики, но и логистику. Если поставщик не может обеспечить надлежащие условия транспортировки, даже самый качественный пропант потеряет свои свойства. Особенно это критично для северных месторождений, где перепады температур достигают 60 градусов.
Многие ошибочно считают, что высокая износостойкость автоматически означает удорожание операции ГРП. На самом деле при правильном расчете цикла работы скважины переплата за качественные пропанты окупается за 6-8 месяцев. Особенно это заметно на скважинах с высоким содержанием механических примесей в пластовой жидкости.
Интересно наблюдение: когда работаешь с одним производителем долгое время, начинаешь замечать сезонные колебания качества. У того же ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун в зимний период стабильно выше процент брака - видимо, сказываются особенности сушки в холодное время года. Поэтому контракты теперь стараемся заключать с учетом этого фактора.
Сравнивая разных производителей пропантов для ГРП, обратил внимание на любопытную деталь: те компании, которые параллельно производят барит, обычно дают более стабильное качество. Видимо, сказывается опыт работы с различными минеральными материалами. На сайте https://www.rtzcj.ru указано, что они как раз совмещают производство пропантов и барита - возможно, в этом их преимущество.
Смотрю на новые разработки и вижу тенденцию к созданию композитных пропантов. Но пока большинство таких образцов проигрывает традиционным керамическим по совокупности характеристик. Особенно по износостойкости в условиях высоких температур - при 150°C и выше полимерные компоненты начинают деградировать.
Интересно, что некоторые производители, включая ООО Цинтунся Жуйтун Пропант, экспериментируют с добавками редкоземельных металлов в состав пропантов. По их данным, это повышает износостойкость на 12-15%, но стоимость возрастает почти вдвое. Пока не вижу экономической целесообразности в таких решениях для большинства месторождений.
Если говорить о будущем, то главный вызов для производителей - создание пропантов, сохраняющих износостойкость в условиях сверхвысоких давлений (выше 100 МПа). Судя по лабораторным испытаниям, существующие технологии близки к пределу. Возможно, потребуется принципиально новый подход к формированию структуры материала, а не просто совершенствование существующих рецептур.