Коэффициент износа кварцевого песка поставщики

Вот смотрю на этот запрос — сразу вспоминаю, как лет пять назад половина закупщиков путала истираемость кварца с процентом дробления. До сих пор некоторые поставщики в техпаспортах пишут абсурдные 0,5% потери массы после 50 циклов в мельнице Бонда, хотя на практике даже уральский песок с минимальным содержанием полевого шпата даёт 2-3%.

Почему коэффициент износа критичен для ГРП

Когда мы в 2016-м запускали первую партию проппанта для ООО Цинтунся Жуйтун, пришлось за три месяца сменить трёх поставщиков кварцевого песка. Последний прислал материал с заявленным коэффициентом 1.8%, а после тестов в цеху выяснилось — истираемость достигает 4.7% из-за примесей слюды. Хорошо, что успели забраковать до отгрузки на месторождение.

Сейчас при подборе поставщики кварцевого песка всегда требуем протоколы испытаний по ГОСТ , но и это не панацея. В прошлом месяце китайская лаборатория выдала сертификат на партию 20К с показателем 1.2%, а наш технолог на месте обнаружил, что песок перед анализом проходил дополнительное обогащение — в рабочей фракции 16/20 истираемость подскакивала до 3.9%.

Особенно проблемно с мелкими фракциями 40/70 — там даже 0.5% превышения по износу приводит к забиванию перфорационных каналов. Как-то раз пришлось компенсировать убытки из-за простоя бригады на Ванкоре, хотя формально поставщик был не при чём — в контракте стояло 'коэффициент по методике предприятия', а не по отраслевому стандарту.

Как мы тестируем поставщиков на практике

За годы работы выработали трёхэтапную проверку: сначала лабораторные испытания в сухом состоянии, потом прогон через вибросито с имитацией транспортировки, и только после — тест на сохранение проницаемости в проппантной смеси. Кстати, на сайте https://www.rtzcj.ru есть раздел с методиками отбора — мы там выложили реальные протоколы с допусками по износу для разных месторождений.

Сейчас из десяти потенциальных поставщики кварцевого песка до третьего этапа доходят максимум двое. Основной провал — нестабильность фракционного состава после транспортировки. Бывало, везли ж/д цистернами из Карелии, а на входе в цех вместо заявленных 95% фракции 20/40 получали 87% из-за истирания в пути.

Особенно жесткие требования к песку для проппантов марки RTZ-S2 — там допустимый коэффициент износа не более 1.8% даже после термообработки. Для этого приходится закупать сырьё только с трёх карьеров, где содержание кварца превышает 99.3%.

Ошибки при выборе сырья для проппантов

До 2018 года мы экономили на очистке кварцевого песка от глинистых включений — думали, что промывки в барабанном грохоте достаточно. Но когда начали работать с сеноманскими залежами, столкнулись с резким падением проводимости пласта — глина при ГРП образовывала эмульсии, которые не вымывались даже после обратной продувки.

Сейчас в ООО Цинтунся Жуйтун Пропант для каждой партии песка делают рентгеноструктурный анализ — важно не просто содержание SiO2, но и форма зёрен. Окатанные зёрна из речных месторождений хоть и дают меньший начальный коэффициент износа, но при циклических нагрузках быстрее разрушаются compared с дроблёным материалом из карьеров.

Запомнился случай 2019 года, когда мы взяли партию песка с месторождения в Ленинградской области — по лабораторным тестам всё идеально, но при загрузке в смесительные установки выяснилось, что зёрна имеют микротрещины от взрывных работ. В результате при приготовлении проппантной суспензии истираемость превысила 5%.

Технологические компромиссы в производстве

При подготовке сырья для проппантов серии S3 иногда сознательно идём на увеличение коэффициента износа до 2.1-2.3% — это позволяет снизить себестоимость на 15% без критичного ущерба для проводимости. Но такие решения принимаем только после полного цикла испытаний на стенде, имитирующем пластовые условия.

На производственной базе https://www.rtzcj.ru установили французский рассеиватель с системой аспирации — он позволяет отделять перешлихтованные фракции перед грануляцией. Без этого оборудования коэффициент износа кварцевого песка в готовом проппанте мог колебаться от 1.5 до 4% в пределах одной партии.

Сейчас рассматриваем переход на песок из Казахстана — там выше содержание кварца, но логистика удорожает стоимость на 22%. Плюс неясно, как поведёт себя материал при низких температурах Ямала — прошлой зимой была проблема с микротрещинами при транспортировке при -45°C.

Перспективы сырьевой базы

До 2020 года 70% песка мы закупали в Воронежской области, но истощение карьеров заставило искать альтернативы. Сейчас тестируем материал из Архангельского месторождения — там уникальное сочетание мономинеральности и прочности зёрен, но есть сложности с обогащением.

Интересно, что китайские коллеги из Цинтунся сейчас экспериментируют с искусственным кварцем — выращивают кристаллы с заданными параметрами прочности. Пока это дороже природного песка в 3 раза, но если удастся снизить стоимость, это может перевернуть рынок проппантов.

Для наших текущих проектов сохраняем сотрудничество с проверенными поставщики кварцевого песка из Сибири — там стабильное качество и отработанная логистика. Главное — не гнаться за минимальным коэффициентом износа, а обеспечивать стабильность параметров от партии к партии.