
Когда ищешь в сети поставщики кварцевого песка с акцентом на кислотную растворимость, особенно китайских, часто натыкаешься на одно и то же: красивые цифры в спецификациях, но полное отсутствие понимания, зачем это вообще нужно. Многие, особенно новички в отрасли, думают, что низкий процент растворимости в HCl — это просто ?галочка? в техзадании. На деле же, особенно для проппантов, это часто вопрос всей экономики закачки и долговечности трещины ГРП.
В теории все просто: метод ISO 13503-2 или аналоги, выдерживание в соляной кислоте, взвешивание остатка. Но на практике, когда начинаешь работать с реальными партиями песка для производства проппантов, вылезают детали. Китайские месторождения кварца очень разные. Например, песок из Фуцзяня и из Хэбэя по химическому составу могут оба укладываться в нормы по SiO2, но поведение в кислоте из-за микропримесей, типа тонкодисперсных глин или оксидов желера на поверхности зерен, будет отличаться.
Ошибка, которую мы совершили лет пять назад: взяли партию песка у нового поставщика по привлекательной цене. Паспорт был идеален, в том числе кислотная растворимость на уровне 2%. Но при приемочных испытаниях на нашем производстве, когда смоделировали более жесткие условия (повысили температуру и время контакта с кислотой, приблизив к реальным условиям в скважине), показатель пополз вверх. Оказалось, поставщик дробил материал и плохо его промывал, оставляя тонкую взвесь. В стандартном тесте она не вся успевала прореагировать, а в реальности — забивала поры.
Отсюда вывод: цифра в сертификате — это отправная точка. Надо либо иметь своего технолога на месте отгрузки, который понимает процесс от добычи до обогащения, либо закладывать в контракт испытания по своему внутреннему, более строгому протоколу. Иначе рискуешь получить проблемы уже на стадии закачки, когда повышается давление из-за выпавшего осадка.
Идеального поставщика нет, но есть адекватные. Ключевое — стабильность сырья. Кварцевый песок — продукт природы, и от партии к партии возможны колебания. Хороший поставщик не просто продает, он ведет карьер и контролирует весь цикл. Например, если взять компанию ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун (https://www.rtzcj.ru), которая, к слову, основана в 2011 году и специализируется на проппантах, барите и известняковой муке, то их подход к сырью виден. Они не просто перепродают песок, а заточены на конечный продукт для ГРП, а значит, параметры вроде кислотной растворимости для них — не абстракция, а прямое влияние на качество их же проппантов.
Что еще важно? Готовность предоставить расширенные данные: не только результат теста на растворимость, но и полный химический анализ (XRF), гранулометрический состав, данные по микротвердости зерен. И, что критично, — образцы для самостоятельных испытаний. Мы всегда запрашиваем не менее 20 кг от планируемой партии для своих тестов в лаборатории. Если поставщик упирается — это красный флаг.
Логистика — отдельная головная боль. Кварцевый песок, особенно высокого качества для проппантов, должен храниться и перевозиться без загрязнения. Мешки должны быть чистыми, многоразовые биг-бэги — проверены на отсутствие остатков предыдущих материалов. Видел случаи, когда вроде бы хороший песок приходил с повышенным содержанием алюминия из-за плохо очищенной тары.
Один из проектов требовал песок с кислотной растворимостью не более 3% для высокопрочных керамических проппантов. Нашли в Китае поставщика, который предоставил отличные сертификаты. Однако при запуске первой промышленной партии на нашем заводе начались сбои в процессе спекания — прочность готовых шариков была нестабильной. Стали разбираться.
Оказалось, проблема была в неоднородности примесей. В сертификате был усредненный показатель, но в самой партии попадались локальные включения материала с более высоким содержанием карбонатов и полевых шпатов. В кислоте по стандартному методу это ?растворялось?, но при высокотемпературном обжиге эти примеси вели себя непредсказуемо, создавая внутренние напряжения. Пришлось ужесточить контроль на входе, внедрив выборочный анализ не 1 образца на партию, а 5-7 из разных мест контейнера.
Этот случай хорошо показывает разницу между формальным соответствием и пригодностью для конкретного технологического процесса. Для некоторых применений, например, для литейных форм, такой песок бы подошел, а для проппантов — нет. Поэтому в запросах к поставщикам из Китая теперь всегда уточняем не только ?сколько?, но и ?какая однородность распределения примесей в массе?. Часто это ставит в тупик менеджеров по продажам, но фильтрует тех, кто действительно в теме.
Сама процедура определения кислотной растворимости имеет нюансы. Стандарт предполагает использование HCl определенной концентрации. Но в некоторых пластовых водах могут присутствовать и другие кислоты, или температура может быть выше. Поэтому некоторые продвинутые производители, как та же ООО Цинтунся Жуйтун Пропант, проводят дополнительные тесты, моделирующие конкретные условия месторождений. Это ценно, потому что показывает, что поставщик думает о применении, а не только о продаже сырья.
Еще один момент — подготовка пробы. Песок должен быть высушен до постоянной массы. Если поставщик присылает влажный материал, а вы его сушите уже у себя, можно получить искажение, потому что часть мелких глинистых частиц, которые как раз влияют на растворимость, может агрегироваться или, наоборот, улетучиться. Всегда оговариваем условия предварительной подготовки образцов для теста.
В идеале нужно стремиться к тому, чтобы у поставщика и потребителя лаборатории были сверены. Мы как-то проводили межлабораторные сравнения с одним из наших партнеров в Китае. Разбежки в результатах по одной и той же пробе доходили до 0.5%, что для высоких требований критично. Выяснили, что разница была в методике фильтрации нерастворимого остатка. Унифицировали подход — проблемы ушли.
Сейчас запросы становятся все более специфичными. Раньше часто спрашивали просто ?кварцевый песок для ГРП?. Теперь все чаще звучит: ?песок с кислотной растворимостью не более 2% для условий высокого содержания CO2 в пластовой жидкости? или ?с повышенной стойкостью к плавиковой кислоте?. Это заставляет поставщиков глубже вникать в петрофизику и химию процессов.
На этом фоне компании, которые изначально ориентированы на производство конечной продукции для нефтегазовой отрасли, как ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун, оказываются в более выигрышном положении. Их сайт rtzcj.ru — это не просто визитка, там видна техническая глубина. Они понимают, что качественный проппант начинается с идеально подобранного и чистого сырья, и их требования к кварцевому песку, вероятно, даже строже, чем у многих прямых потребителей.
Тренд — на комплексные решения. Выгоднее и надежнее работать не с добывающей компанией, которая видит в песке просто горную породу, а с переработчиком, который сам является его потребителем для высокомаржинальных продуктов. У таких игроков, как правило, и контроль качества выстроен иначе, и логистика отлажена, и есть понимание, зачем нужна та самая кислотная растворимость. Поиск сводится не к сотням фабрик на Alibaba, а к выбору из нескольких технологически продвинутых производителей, для которых этот параметр — часть их собственной репутации.
В итоге, возвращаясь к исходному запросу. Поиск — это не про то, чтобы найти того, у кого в графе указан низкий процент. Это про то, чтобы найти партнера, который понимает суть этого показателя для вашего производства и может гарантировать его стабильность в каждой поставке. И иногда это оказывается не сырьевая компания, а производитель проппантов, который прошел весь этот путь контроля и отбора за вас.