
Когда видишь запрос ?песок кварцевый гост?, кажется — всё просто: бери стандарт, сверяй параметры. Но на практике даже с ГОСТ бывают нестыковки, о которых молчат поставщики. Например, в партии формально соответствующего песка вдруг обнаруживаешь примеси, снижающие прочность проппанта. Мы на ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун сталкивались, когда песок для подложки вдруг начал давать пыль при загрузке в смеситель. Пришлось разбираться — оказалось, проблема в естественной влажности, которую не учли при отгрузке.
ГОСТ на кварцевый песок — это не просто бумажка. В нём, например, есть нюансы по гранулометрии. Если фракция 0,8-1,2 мм, то допуск ±0,1 мм критичен для наших проппантов. Однажды взяли партию у нового поставщика — вроде бы всё по ГОСТ, а при тесте на расклинивающую способность частицы начали дробиться. Разобрались — в партии было 8% зёрен мельче 0,7 мм, что не видно при беглом анализе.
Ещё момент: химический состав. По ГОСТу кремнезём должен быть не менее 98%, но если есть примеси оксида железа — даже 0,5% могут повлиять на кислотную устойчивость в пластовых условиях. Мы как-то закупили песок для испытаний нового состава проппанта, а он в соляной кислоте дал осадок. Пришлось возвращать всю партию — потеряли две недели на переговорах.
Сейчас всегда требуем протоколы испытаний по каждому параметру, особенно на содержание глинистых частиц. Они могут быть в пределах нормы по ГОСТ, но если их больше 0,3% — уже рискуешь получить комкование в сухих смесях. Это важно для нашего производства, где стабильность фракции — ключевой параметр.
На нашем заводе проппантов приемка кварцевого песка — целый ритуал. Сначала визуально: цвет, однородность. Потом рукой проверяем — нет ли липкости (это признак солей). Бывало, привозили песок, вроде сухой, а при отгрузке в бункер пылит так, что фильтры забиваются. Пришлось ввести дополнительный тест на абразивность — стандартный ГОСТ этого не требует, но для оборудования важно.
Влажность — отдельная история. По ГОСТу допускается до 0,5%, но если песок хранился под открытым небом, даже сертификат не спасёт. Как-то зимой приняли партию, а при разгрузке в силосе образовались комья — пришлось сушить, терять время. Теперь всегда меряем влажность на месте, даже если есть документы.
Ещё проблема — однородность партии. ГОСТ требует одинаковости, но в реальности бывает, что в начале самосвала песок одной фракции, а в конце — другой. Мы сейчас берём пробы из трёх точек кузова: в начале, середине и конце. Если расхождение больше 2% — бракуем. Это не по ГОСТу, но так надёжнее для стабильности проппанта.
Для гидроразрыва пласта важен не просто чистый кварцевый песок, а его взаимодействие с смолами. Если зерно слишком остроугольное — покрытие ложится неравномерно, если округлое — может снизиться проницаемость. Мы в ООО Цинтунся Жуйтун Пропант экспериментировали с разными фракциями, и оказалось, что для глубинных скважин лучше подходит песок с коэффициентом сферичности не менее 0,8, хотя ГОСТ допускает 0,7.
Прочность — ключевой параметр. Стандартные испытания на дробимость проводят при 5000 psi, но в реальных условиях давление может быть выше. Мы как-то отправили партию проппанта с песком, формально соответствующим ГОСТ, а на скважине при 7000 psi получили разрушение 12% вместо допустимых 10%. Пришлось пересматривать поставщиков — теперь тестируем все партии при повышенных нагрузках.
Ещё важно, как песок ведёт себя в смеси с баритом. Если в песке есть пылеватые частицы, они могут слипаться с баритом, образуя комки. Это мы обнаружили случайно, когда однажды при приготовлении жидкости ГРП заметили неоднородность. Теперь всегда проверяем песок на содержание частиц мельче 0,05 мм — даже если их всего 0,8%, это уже может повлиять на вязкость раствора.
Самая большая ошибка — доверять сертификатам без выборочного контроля. Как-то купили крупную партию песка по ГОСТ 22552, все документы были в порядке. А через месяц начались жалобы от клиентов — проппант крошится при закачке. Разбирались — оказалось, поставщик смешал песок из двух карьеров, и в одном было высокое содержание полевого шпата. С тех пор всегда делаем рентгеноструктурный анализ выборочных проб, даже если это удорожает себестоимость.
Ещё случай: использовали песок с повышенным содержанием оксида алюминия — вроде бы не критично по ГОСТ, но при термообработке проппанта это привело к появлению микротрещин. Потеряли 30 тонн продукции, прежде чем поняли причину. Теперь в спецификациях прописываем не только основные параметры ГОСТ, но и дополнительные — например, термостойкость при 300°C.
Хранение — отдельная тема. Раньше думали, что песок можно хранить просто под навесом. Но после того, как в одной партии появились органические включения (видимо, от птиц), теперь используем только закрытые склады с контролем влажности. Это не требуется по ГОСТ, но необходимо для сохранения качества сырья для проппантов.
Сейчас многие переходят на импортный кварцевый песок, но я считаю, что российское сырьё при должном контроле не уступает. Например, песок с Ленинградского месторождения после дополнительной очистки показывает результаты не хуже китайского. Мы в ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун используем его для базовых марок проппантов уже три года — нареканий нет.
Заметил тенденцию: требования к песку ужесточаются с ростом глубин ГРП. Если раньше нас устраивал песок с прочностью 52 МПа, то сейчас для скважин ниже 3000 м ищем с 65 МПа и выше. ГОСТ пока не успевает за этими изменениями, поэтому приходится разрабатывать собственные ТУ.
Из последних экспериментов: пробуем добавлять в проппант песок с модифицированной поверхностью — предварительно обработанный силанами. Пока результаты обнадёживающие — адгезия к смолам улучшилась на 15%. Но это уже выходит за рамки стандартного ГОСТ, так что работаем осторожно, тестируем каждую партию.