
Когда речь заходит о кажущейся плотности кварцевого песка, многие сразу думают о стандартных 1,5-1,7 г/см3, но на деле разброс бывает от 1,4 до 1,8 в зависимости от фракции и формы зёрен. Мы в ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун часто сталкиваемся с тем, что клиенты присылают запросы с указанием 'кажущаяся плотность кварцевого песка производители', но редко уточняют, для каких именно процессов - ГРП, фильтрации или литейного производства. Вот это первый подводный камень.
В лаборатории завода мы десятилетиями измеряем кажущуюся плотность по ГОСТ 8735, но всегда делаем поправку на влажность. Помню, в 2018 году отгрузили партию песка с паспортной плотностью 1,65, а на объекте в ХМАО получили расхождение в 12% из-за того, что пробы хранились под открытым небом. Теперь всегда указываем: 'плотность при транспортной влажности'.
Для проппантов это особенно критично - разница в 0,1 г/см3 может изменить всю картину расклинивания трещины. Мы как-то проводили испытания с кварцевым песком фракции 16/20, где визуально зёрна казались идеальными, но сканирующая микроскопия показала микропоры, которые дали заниженную кажущуюся плотность при стандартном измерении.
Сейчас на сайте https://www.rtzcj.ru мы выкладываем протоколы измерений с трёх разных партий - многие удивляются, почему цифры 'плавают'. А это как раз свидетельство честного подхода: естественная вариативность сырья из карьера 'Глуховский' всегда даёт разброс в ±0,05 г/см3.
При сушке песка в барабанных сушилах важно не перегреть выше 180°C - начинается дегидратация поверхности зёрен, и кажущаяся плотность искусственно завышается. В 2015 году мы потеряли 40 тонн продукции из-за того, что оператор решил 'ускорить процесс'. Теперь на линии стоят пирометры с автоматической блокировкой.
Фракционный состав - отдельная история. Мелкие фракции 0,1-0,3 мм всегда имеют более высокую кажущуюся плотность из-за лучшей упаковки, но для ГРП это не всегда хорошо. В техзаданиях часто требуют 'равномерную плотность', не понимая, что для разных пластов нужны разные параметры.
На нашем производстве проппантов (https://www.rtzcj.ru) разработали методику корректировки плотности добавкой молотого барита - но это уже ноу-хау, которое не раскрываем полностью. Скажу только, что это позволяет добиться стабильных 1,72-1,74 г/см3 даже при неидеальном исходном сырье.
Часто вижу, как покупатели смотрят только на цену за тонну, забывая про коэффициент уплотнения. Дешёвый песок с кажущейся плотностью 1,8 может оказаться дороже нашего с 1,65 - потому что его нужно на 15% больше для того же объёма проппантной подушки.
Один из нефтесервисов в Татарстане два года назад купил партию 'оптимального по цене' песка, а потом три месяца разбирался с закупоркой скважины. Оказалось, поставщик не указал, что измерял плотность без отсева пылевидной фракции - та самая история, когда экономия обернулась миллионными убытками.
Мы в ООО Цинтунся Жуйтун Пропант всегда при отгрузке прикладываем протокол ситового анализа вместе с измерением плотности - это многим спасает нервы. Хотя некоторые до сих пор считают это 'ненужной бумажкой'.
На месторождениях в Западной Сибири заметили интересную закономерность: песок с кажущейся плотностью 1,68-1,71 работает стабильнее в низкопроницаемых коллекторах. Возможно, это связано с тем, что более лёгкие зёрна лучше переносятся потоком, но это пока только гипотеза.
В прошлом году пробовали добавлять в кварцевый песок до 15% керамического проппанта - плотность снизилась до 1,62, но и прочность упала. Пришлось отказаться, хотя теоретически идея казалась перспективной. Иногда простые решения оказываются лучшими.
Сейчас экспериментируем с разными способами обогащения - магнитная сепарация даёт прирост в 0,02-0,03 г/см3 за счёт удаления железистых примесей. Но экономика пока сомнительная: оборудование дорогое, а эффект для большинства заказчиков малозаметен.
В мире всё чаще говорят о проппантах с регулируемой плотностью, но для кварцевого песка это пока фантастика. Максимум, что мы можем - подбирать сырьё из разных карьеров и смешивать фракции.
Интересно, что американские стандарты допускают больший разброс по кажущейся плотности, чем наши ТУ. Возможно, это вопрос времени - когда и мы перейдём на более гибкие нормативы, ориентированные на конкретные условия применения.
Пока же продолжаем работать по проверенной схеме: многократные замеры каждой партии, учёт сезонных колебаний влажности и жёсткий входной контроль сырья. Как показывает практика, именно это отличает нормального производителя от 'перекупщика с весами'.