
Когда производители начинают говорить о коэффициенте износа кварцевого песка, часто упускают главное: этот показатель не статичен даже для одного месторождения. На нашем производстве проппантов в ООО 'Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун' через это прошли — в 2015 году партия песка с 'идеальным' паспортом привела к 23% браку гранул после термообработки.
Большинство поставщиков предоставляют данные по ГОСТ , но там не учитывается динамика изменения прочности при циклических нагрузках. Мы на своем опыте убедились: песок с первоначальным коэффициентом износа 0,8% после трех циклов нагрева до 300°C может показывать уже 2,1%. Именно поэтому на https://www.rtzcj.ru мы внедрили дополнительный контроль — имитацию реальных условий скважины.
Особенно критично для производства проппантов — наличие глинистых включений. Даже 0,3% примесей каолинита увеличивают коэффициент износа готовых гранул на 40-60%. Проверяли на партии из Каргалинского месторождения: в лаборатории показывал 0,7%, а в реальных условиях гидроразрыва — уже 2,8%.
Сейчас мы сотрудничаем только с теми карьерами, где добыча ведется гидронамывом — такой метод дает более стабильные показатели. Сухой способ обогащения, несмотря на дешевизну, часто приводит к микротрещинам в зернах, что выявляется только при нагрузках.
Стандартный прибор ПС-10, конечно, дает базовые показатели, но не отражает реальных условий. Мы модифицировали методику — добавили вибрационное воздействие с частотой 50 Гц, что ближе к процессу транспортировки и закачки.
Интересный случай был в 2018 году: при испытании партии кварцевого песка из Туганского месторождения стандартный тест показал 0,9%, а после 15 минут вибрации — уже 1,7%. Производитель сначала не поверил, но совместные перепроверки подтвердили наши данные.
Сейчас для контроля коэффициента износа используем комплекс: стандартные испытания плюс моделирование реальных условий. Это увеличивает стоимость контроля на 12%, но снижает брак готовой продукции в 3 раза.
Многие недооценивают, как способ обогащения влияет на коэффициент износа. Например, флотационный метод с катионными реагентами может снижать прочность границ зерен, хотя и дает высокую чистоту SiO?.
Мы пробовали разные схемы и остановились на комбинированной: магнитная сепарация + промывка в гидроциклонах. Это дороже, но обеспечивает стабильность параметров. Для проппантов марки 20/40 это особенно важно — любое отклонение в исходном песке усиливается при термообработке.
Кстати, именно из-за проблем с коэффициентом износа мы в 2019 году полностью пересмотрели технологическую цепочку. Добавили стадию отжига кварцевого песка перед грануляцией — это добавило 8% к себестоимости, но повысило стабильность готовой продукции.
Лабораторные данные — это одно, а реальная скважина — совсем другое. В 2021 году мы столкнулись с парадоксальной ситуацией: партия проппантов с идеальными лабораторными показателями показала аномально высокий износ в скважинах Ямала.
Оказалось, дело в составе пластовых вод — высокое содержание хлоридов кальция ускоряло процесс износа в 2,3 раза. Теперь мы обязательно тестируем образцы в модельных растворах, приближенных к конкретному региону.
Сейчас все производители проппантов, включая наше предприятие ООО 'Цинтунся Жуйтун Пропант', вынуждены учитывать региональные особенности. Для Арктики разработали специальную модификацию покрытия, компенсирующую агрессивное воздействие соленых вод.
В 2016 году мы пытались экономить, закупая песок с коэффициентом износа 1,2% вместо требуемых 0,8%. Расчет был на то, что разница в 15% стоимости окупит возможные потери. Результат: увеличение брака на 9% и три претензии от клиентов.
Сейчас четко понимаем: для проппантов марки 16/30 коэффициент износа исходного песка должен быть не более 0,9%, для 40/70 — не более 1,1%. Любые отклонения ведут к катастрофическому росту мелких фракций после ГРП.
Интересно, что некоторые конкуренты до сих пор игнорируют эту зависимость, фокусируясь только на цене сырья. Но наши многолетние данные с https://www.rtzcj.ru показывают: переплата 20% за качественный песок окупается за 2-3 месяца за счет снижения рекламаций.
Сейчас экспериментируем с добавлением наноструктурных модификаторов — они позволяют стабилизировать коэффициент износа даже при использовании песка с неидельными параметрами. Первые результаты обнадеживают: удалось снизить показатель на 0,3% для песка из Соколовского месторождения.
Также рассматриваем возможность использования кварцитов вместо песка — у них принципиально другая структура износа. Пока дорого, но для особых условий эксплуатации может стать решением.
Главный вывод за 10 лет работы: коэффициент износа кварцевого песка — не просто цифра в сертификате, а комплексный показатель, требующий системного подхода. И именно этот подход позволяет нам производить проппанты, соответствующие самым строгим требованиям нефтегазовых компаний.