какой песок кварцевый

Когда ищешь 'какой песок кварцевый' для проппантов, половина поставщиков начинает нести чушь про 'универсальные фракции' - а на деле оказывается, что даже в партии 0,4-0,8 мм разброс прочности зерен достигает 40%. Мы в ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун с 2011 года наступили на эти грабли, пока не разработали систему отбраковки сырья.

Где кроется главный подвох с кварцевым песком

Вот смотрите: берем условный карьерный песок с содержанием SiO2 96% - вроде бы нормально. Но если в нем есть хотя бы 0,3% полевого шпата, при закачке на глубине 2000 метров эти включения дают микротрещины. Проверяли на месторождении в Западной Сибири - через 8 месяцев дебит упал на 27% compared с проппантом из песка Приморского месторождения.

Сейчас мы на rtzcj.ru выкладываем протоколы испытаний каждой партии - не потому что модно, а после того как в 2015 году пришлось компенсировать клиенту убытки из-за преждевременного спада продуктивности скважины. Тогда мы использовали песок с визуально идеальными параметрами, но не учли содержание слюды.

Кстати, о фракционном составе: многие до сих пор считают, что главное - это калибровка 20/40 или 16/30. На практике же важнее однородность формы зерен. Если в партии больше 12% игольчатых частиц, они создают мосты при транспортировке - проверено на 47 скважинах в ХМАО.

Как мы тестируем сырье перед запуском в производство

У нас на заводе стоит установка СИЧ-7 для имитации пластовых условий - не тащить же каждую тонну песка на месторождение. Так вот, стандартный тест: 3 цикла нагрева до 120°C с последующим охлаждением в рассоле. Кварцевый песок с высоким содержанием оксида железа после этого дает до 15% мелкодисперсной взвеси.

Особенно жестко проверяем материал для низкопроницаемых коллекторов - там даже 2% глинистых частиц сводят на нет всю эффективность ГРП. После того случая в 2018 году с месторождением в Якутии (когда за 4 месяца проницаемость проппантной насадки упала с 120 Д до 35 Д) мы ввели дополнительный этап отмучивания.

Сейчас на https://www.rtzcj.ru можно запросить видео с испытаний - специально снимаем для клиентов, чтобы было понятно, за что они платят. Хотя некоторые до сих пор экономят на тестировании, предпочитая брать 'проверенный годами' песок из карьера у реки - потом удивляются, почему трещина не держит давление.

Почему география месторождения кварцевого песка имеет значение

Возьмем для примера два месторождения: Уральское и Приморское. В уральском песке выше содержание мусковита - при дроблении образуются пластинчатые частицы, которые при закрытии трещины работают как смазка. А в приморском - больше зерен изометрической формы, что критично для формирования стабильного каркаса.

Мы в ООО Цинтунся Жуйтун Пропант после анализа 23 месторождений остановились на трех основных источниках. Не потому что там дешевле (как раз дороже на 12-15%), а потому что в долгосрочной перспективе сокращаются риски для клиента. Кстати, барит для растворов берем только с обогатительной фабрики в Хакасии - там меньше сульфидных включений.

Запомните: если поставщик не может назвать точное месторождение песка - это повод насторожиться. В 2019 году мы тестировали 'усредненный' песок от одного посредника - в одной партии оказались зерна из Карелии, Челябинской области и Казахстана. Естественно, прочность на сжатие колебалась от 52 МПа до 89 МПа.

Оборудование для обработки - где нельзя экономить

Многие думают, что для сушки кварцевого песка подойдет любая барабанная печь. Но если температура превысит 650°C, начинается структурное изменение кварца - при последующем гидроразрыве такие зерна раскалываются по границам кристаллов. Мы через это прошли, когда в 2014 году пытались адаптировать китайскую линию сушки.

Сейчас используем многоступенчатые сушилки с точным контролем температуры - дороже, но зато нет брака. Кстати, о фракционировании: вибросита должны иметь минимум 5 дек - иначе в готовом продукте будет перекос по гранулометрии. Как-то раз получили рекламацию из Татарстана именно из-за этого - в партии 20/40 оказалось 18% мелкой фракции 40/70.

На rtzcj.ru в разделе 'Производство' есть фото нашего цеха - специально показываем все этапы, чтобы клиенты видели, куда уходят их деньги. Хотя некоторые конкуренты до сих пор используют устаревшие методы обогащения - потом у них песок для ГРП по факту работает как обычный наполнитель.

Что действительно влияет на стоимость кварцевого проппанта

Цена складывается не из стоимости добычи песка (это всего 15-20% себестоимости), а из технологических процессов обогащения. Например, электросепарация для удаления проводящих примесей увеличивает затраты на 8-12%, но поднимает содержание SiO2 до 99,3% - а это уже совсем другие показатели прочности.

Мы в ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун сначала тоже пытались оптимизировать расходы - убрали этап магнитной сепарации. Результат: через полгода получили рекламацию от нефтяной компании, у которой проппант начал разрушаться при давлении 5000 psi вместо заявленных 6000.

Сейчас объясняем клиентам: лучше заплатить на 15% дороже, но быть уверенным в стабильности скважины. Кстати, известняковая мука у нас идет как дополнительный продукт - ее используем для регулировки pH растворов, но это уже совсем другая история.

Практические кейсы: где обычный кварцевый песок не работает

В карбонатных коллекторах с высокой минерализацией пластовых вод стандартный кварцевый проппант теряет до 40% прочности за 2-3 года. Проверяли на месторождениях Поволжья - там пришлось разрабатывать специальное покрытие на основе фенолформальдегидных смол.

Еще пример: при низких пластовых температурах (до 60°C) можно использовать песок с меньшим содержанием SiO2 - около 94-95%. Но если температура превышает 120°C, нужен материал с 99% кремнезема - иначе начинаются процессы растворения и перекристаллизации.

На сайте https://www.rtzcj.ru мы выложили таблицу соответствия параметров песка условиям эксплуатации - не рекламы ради, а чтобы специалисты могли быстро подобрать вариант. Хотя некоторые до сих пор берут 'проверенный' песок без привязки к геологии - потом удивляются преждевременному обводнению скважин.