
Когда речь заходит о кварцевом песке фракции 0-4 мм, многие сразу представляют строительные работы. Но в нефтегазовом секторе этот материал имеет совершенно иные критерии качества. Ошибка в подборе фракционного состава может привести к снижению эффективности ГРП на 15-20%, что мы неоднократно наблюдали на месторождениях Западной Сибири.
Основная проблема с кварцевым песком 0 4 — неоднородность формы зерен. Идеальный вариант должен содержать не менее 78% частиц близких к сферической форме, но на практике даже сертифицированные поставщики часто не выдерживают этот параметр. Помню, в 2019 году пришлось отказаться от партии в 500 тонн из-за превышения содержания пластинчатых зерен выше 12%.
Второй момент — устойчивость к механическому воздействию. При закрытии трещин давление может достигать 45 МПа, и здесь кварцевый песок 0 4 с низкой дробимостью (более 8% по методу ISO 13503-2) просто превращается в пыль. На месторождении Ванкор такое случалось дважды, пока не перешли на модифицированные пропанты.
Что касается компании ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун, их подход к контролю фракционного состава заслуживает внимания. На сайте https://www.rtzcj.ru указано, что они используют многоступенчатую сепарацию, хотя на практике эффективность такой обработки требует проверки для конкретных геологических условий.
Промывка и сушка — критически важные этапы. Остаточная влажность выше 0,3% приводит к комкованию материала в силосах, что мы фиксировали при температуре -25°C на Самотлорском месторождении. Приходилось устанавливать дополнительные аэрационные системы.
Химическая очистка — отдельная тема. Содержание оксида железа более 0,15% существенно снижает проницаемость проппантной пачки. В 2021 году экспериментировали с кислотной обработкой, но это увеличивало стоимость тонны на 18-22%, что было экономически нецелесообразно для большинства проектов.
Интересно, что ООО Цинтунся Жуйтун Пропант, основанная в 2011 году, изначально специализировалась на производстве проппантов для ГРП, что объясняет их внимание к подготовке сырья. Но для кварцевого песка 0 4 требования еще строже — нужен особый режим сушки при температуре не выше 180°C.
При закачке в низкопроницаемые коллекторы (менее 15 мД) фракция 0-4 мм показала себя лучше, чем стандартные 20/40. Но здесь важно контролировать скорость подачи — при превышении 2,5 м3/мин начинается эрозия оборудования. На примере скважины №214 Уренгойского месторождения удалось добиться прироста добычи на 23% именно за счет оптимизации этого параметра.
Еще один практический момент — совместимость с гелевыми системами. Некоторые модификаторы на основе борсодержащих реагентов вызывают агломерацию частиц. Пришлось разрабатывать специальные добавки, которые теперь используем при работе с песчаниками нижнего мела.
Компания ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун в своей продукции серии проппантов для гидроразрыва пласта учитывает такие нюансы, но для кварцевого песка 0 4 рекомендации по совместимости нужно уточнять отдельно в каждом случае.
Себестоимость транспортировки часто превышает закупочную цену. Для удаленных месторождений Ямала логистическая составляющая может достигать 65% от общей стоимости. Поэтому сейчас рассматриваем варианты локальной переработки кварцита с последующим фракционированием.
Срок хранения — недооцененный фактор. При длительном складировании (более 6 месяцев) даже правильно подготовленный кварцевый песок 0 4 теряет до 7% прочностных характеристик из-за сорбционной усталости. Это особенно заметно в условиях переменной влажности.
Опыт ООО Цинтунся Жуйтун Пропант в производстве барита и известняковой муки мог бы быть полезен для оптимизации логистики, но для кварцевых материалов нужны дополнительные исследования.
Покрытие полимерными композициями увеличивает стоимость на 30-35%, но может продлить срок службы проппантной пачки в агрессивных средах. На примере чаяндинского месторождения с высоким содержанием СО2 удалось сохранить проницаемость на уровне 82% против 54% у стандартного материала через 12 месяцев эксплуатации.
Гранулометрический состав — здесь есть пространство для оптимизации. Добиться стабильного соотношения частиц 0-1 мм, 1-2 мм и 2-4 мм сложно, но необходимо. Разброс более 15% между фракциями снижает несущую способность проппантного моста минимум на 20%.
Если говорить о компании с сайта https://www.rtzcj.ru, их опыт в производстве продукции серии проппантов для гидроразрыва пласта может быть полезен для разработки модифицированных составов на основе кварцевого песка 0 4, но требуются совместные испытания.