
Когда ищешь кварцевый песок фракции 425-212 мкм поставщик, первое, с чем сталкиваешься — это иллюзия универсальности. Многие уверены, что подойдет любой песок в этом диапазоне, но на деле даже 10-15 мкм отклонения в верхней или нижней границе могут сорвать технологический процесс. Мы в ООО 'Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун' через это прошли, когда в 2015 году пробовали заменить одного поставщика другим — казалось бы, с аналогичными характеристиками. Обожглись на том, что песок с фракцией 440-200 мкм дал просадку по прочности проппантов на 12%. С тех пор к подбору фракций относимся как к хирургической операции.
Этот диапазон — не случайные цифры. Для гидроразрыва пласта важно, чтобы частицы работали как опора, но не блокировали потоки. 425 мкм — это верхний предел, при котором еще сохраняется высокая проницаемость пласта, а 212 мкм — нижняя граница, исключающая вымывание мелких фракций. В лаборатории завода мы провели серию тестов с песками 500-300 мкм и 400-200 мкм — первый дал трещины в проппантах при нагрузках от 6000 psi, второй показал нестабильную проницаемость. А вот 425-212 мкм выдержал цикл нагрузок до 8000 psi без деформаций.
Кстати, часто путают однородность фракции и калибровку. Можно иметь песок в диапазоне 425-212 мкм, но с пиком в 350 мкм — это уже другой материал. Мы на своем опыте убедились, что равномерное распределение частиц в рамках диапазона важнее, чем просто попадание в границы. Как-то взяли партию у поставщика, где 70% песка было сконцентрировано вокруг 300 мкм — в итоге при ГРП получили неравномерное заполнение трещин.
Еще нюанс — форма зерен. Округлые зерна в этом диапазоне дают лучшую упаковку в трещине, но их сложнее производить. На нашем заводе для фракции 425-212 мкм используем пески с индексом сферичности не ниже 0.7. Проверяем каждую партию — если видим более 15% угловатых зерен, отправляем на доработку. Это увеличивает себестоимость, но зато не приходится объясняться с заказчиками по поводу падения дебита скважин.
Когда мы только начинали производство проппантов, думали, что главное — это соответствие ГОСТ 22551-77. Оказалось, стандарт устарел еще в 90-х, а реальные требования диктует практика. Например, содержание глинистых частиц — по старому ГОСТу допускается до 0.5%, но для проппантов нужно не более 0.2%, иначе при закачке в пласт образуются пробки.
Сейчас при оценке поставщиков смотрим на три вещи: стабильность фракционного состава от партии к партии, чистоту песка по оксидам железа и алюминия (не более 0.05% Fe?O? и 0.1% Al?O?) и логистику. Последнее — отдельная головная боль. В 2018 году потеряли контракт с 'Газпромом' как раз из-за срывов поставок — поставщик песка не мог обеспечить регулярные отгрузки в нужном объеме.
Кстати, про объемы. Многие поставщики работают с минимальной партией от 100 тонн, но для тестовых заказов это неудобно. Мы в ООО 'Цинтунся Жуйтун Пропант' нашли компромисс — берем пробные 5-10 тонн, но по повышенной цене. Если песок подходит, переходим на долгосрочные контракты с дисконтом. Так отсеиваем тех, кто не может держать стабильное качество.
На нашем заводе кварцевый песок фракции 425-212 мкм идет в основном на проппанты марки KPS-1. Технология отработана, но каждый раз приходится подстраиваться под конкретную партию сырья. Например, если в песке повышено содержание SiO? (более 99.5%), приходится менять температурный режим обжига — иначе поверхность спекается неравномерно.
Один раз столкнулись с интересным эффектом — песок по всем параметрам идеальный, а проппанты получаются хрупкие. Оказалось, проблема в микротрещинах в исходных зернах, которые не видны при стандартном анализе. Теперь перед закупкой большой партии делаем рентгеноструктурный анализ выборочных зерен — дорого, но дешевле, чем перерабатывать брак.
Еще важно контролировать влажность песка перед загрузкой в печь. Допустимый предел — 0.3%, но некоторые поставщики привозят с 0.5-0.7%. Приходится сушить, а это дополнительные расходы на газ. Сейчас в контрактах прописываем штрафы за превышение влажности — это мотивирует поставщиков лучше любых проверок.
С доставкой кварцевого песка всегда проблемы — он тяжелый, требует специальных вагонов или машин с усиленным кузовом. Мы работаем с поставщиками в радиусе 500 км от завода, дальше себестоимость транспортировки съедает всю маржу. Пробовали брать песок из Карелии — качество отличное, но пришлось поднимать цены на проппанты на 15%, что сделало нас неконкурентными на местном рынке.
Хранение — отдельная тема. Песок фракции 425-212 мкм склонен к сегрегации — более крупные частицы скатываются к краям кучи. Приходится использовать силосы с аэрацией и регулярно перемешивать. Раньше хранили под открытым небом — после дождей верхний слой слипался в комья, которые забивали питатели. Теперь только крытые склады с контролем влажности.
Интересный случай был в 2019 году — поставщик прислал партию песка, соответствующую всем ТУ, но при разгрузке заметили, что в нижних слоях вагона песок был мельче заявленной фракции. Оказалось, при погрузке использовали ленточный транспортер без делителя потока — более мелкие частицы оседали внизу. С тех пор требуем от поставщиков сертификаты на каждые 20 тонн и выборочную проверку из разных точек партии.
Стоимость кварцевого песка фракции 425-212 мкм колеблется от 1800 до 2500 руб./т в зависимости от чистоты и объема поставки. Но считать нужно не цену за тонну, а стоимость готового проппанта с учетом всех технологических потерь. Например, песок за 2000 руб./т с содержанием глинистых частиц 0.4% обойдется дороже, чем песок за 2200 руб./т с содержанием 0.1% — больше отходов при обогащении.
Мы в ООО 'Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун' ведем статистику по каждому поставщику — считаем не только цену, но и коэффициент использования песка (отношение массы годных проппантов к массе исходного песка). У лучших поставщиков этот показатель достигает 0.92, у средних — 0.85-0.88. Разница в 4-7% на больших объемах — это тысячи тонн готовой продукции в год.
Сейчас рассматриваем возможность вертикальной интеграции — покупку карьера кварцевых песков. Просчитали — окупаемость 5-7 лет, но зато получим полный контроль над качеством сырья. Пока сдерживает необходимость крупных инвестиций в обогатительную фабрику. Возможно, в следующем году решимся на этот шаг, если рынок проппантов продолжит расти.
Кварцевый песок фракции 425-212 мкм — не единственный вариант для проппантов. Есть керамические проппанты, проппанты из боксита, но они значительно дороже. Для большинства скважин в Волго-Уральском регионе кварцевые проппанты подходят оптимально по критерию 'цена-качество'. Другое дело, что требования к песку ужесточаются — хотят более узкие фракции, например 425-300 мкм или 300-212 мкм.
Интересное направление — модифицированные кварцевые проппанты с полимерным покрытием. Для них нужен песок с особенно чистой поверхностью — содержание оксидов железа не более 0.02%. Таких поставщиков в России единицы, в основном везем из Украины, но с 2022 года перешли на китайские аналоги. Качество похуже, но стабильное.
В целом, рынок поставщиков кварцевого песка этой фракции в России достаточно развит, но есть дефицит по стабильности качества. Из 10 проверенных нами поставщиков только 3 могут гарантировать одинаковые параметры от партии к партии. Поэтому мы продолжаем поиск и тестирование новых вариантов, несмотря на имеющиеся долгосрочные контракты. Как показал кризис 2020 года, иметь одного-двух поставщиков — рискованно.