Плотность кварцевого песка производитель

Когда ищешь 'плотность кварцевого песка производитель', половина выдачи — это переписанные друг у друга таблицы с цифрами 1.5-1.7 г/см3, но на практике разброс бывает от 1.4 до 1.9 даже в одной партии. Многие путают насыпную и истинную плотность, а ведь для ГРП важен именно первый параметр — от него зависит, как песок поведёт себя в суспензии.

Почему цифры из справочников врут

Взял как-то партию у местного завода — в паспорте стояло 1.65 г/см3. При замере на объекте получили 1.58, а после просушки вообще 1.72. Оказалось, поставщик не учитывал влажность и фракционный состав. Крупные зёрна оседают быстрее, мелкие создают 'подушку' — отсюда и разница.

Особенно критично для проппантов — тут даже 0.05 г/см3 меняет несущую способность пласта. Мы в ООО 'Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун' стали делать замеры на трёх стадиях: после дробления, калибровки и перед отгрузкой. Да, это удорожает процесс, но сокращает количество рекламаций.

Запомнил навсегда: если производитель даёт идеально круглые цифры без погрешности — он либо гений, либо не мерил вовсе. В природном кварце всегда есть примеси глины и оксидов железа, которые меняют плотность.

Оборудование которое не списывают в учебниках

Стандартный пикнометр — это хорошо для лаборатории, но на промысле проще использовать ведро известного объёма и автомобильные весы. Погрешность ±3%, зато результат через 10 минут. Главное — не трясти ёмкость при заполнении, иначе уплотнение будет неравномерным.

Для контроля на производстве мы используем систему сит с виброприводом — после рассева видно, как меняется плотность по фракциям. Мелкая фракция (0.1-0.3 мм) часто имеет показатель на 10-12% выше, чем крупная (0.5-0.8 мм).

Самое сложное — калибровка оборудования. Раз в квартал отправляем пробы в независимую лабораторию, потому что даже сертифицированные приборы со временем 'уплывают'. Особенно после вибраций от дробильных установок.

Кейс с месторождением в ХМАО

В 2019 году поставили 500 тонн кварцевого песка для ГРП — заказчик жаловался на преждевременное оседание в трубах. При анализе выяснилось: мы поставили материал с плотностью 1.62, а в паспорте было указано 1.68. Разница возникла из-за того, что партия смешалась из двух карьеров с разным минеральным составом.

Пришлось разрабатывать технологию смешивания с баритом — получили композит с регулируемой плотностью. Теперь специально готовим такие смеси для сложных пластов. На сайте rtjc.ru даже появился калькулятор для подбора состава.

Этот случай заставил пересмотреть всю систему контроля — теперь каждая партия сопровождается не только паспортом, но и видео замера с точными весами и термометром (температура влияет на плотность!).

Что не пишут в технических условиях

ГОСТ требует определять плотность при 20°C, но зимой в Сибири температура на объекте может быть -40°C. При -30°C плотность увеличивается на 0.03-0.05 г/см3 из-за кристаллизации остаточной влаги. Приходится либо подогревать воду для затворения, либо корректировать расчётное количество.

Ещё нюанс — форма зёрен. Окатанный речной песок имеет плотность на 4-7% ниже, чем дроблёный карьерный при одинаковом химическом составе. Но его несущая способность хуже из-за гладкой поверхности.

Мы в Жуйтун после нескольких неудачных поставок ввели дополнительный параметр — 'коэффициент неоднородности плотности'. Если он превышает 8%, партию отправляем на переработку, даже если среднее значение в норме.

Экономика плотности

Казалось бы, чем выше плотность, тем лучше. Но при превышении 1.8 г/см3 резко растёт стоимость расклинивающей жидкости — нужны более дорогие гелеобразующие добавки. Оптимальный диапазон для большинства скважин — 1.6-1.75 г/см3.

Рассчитали как-то: увеличение плотности на 0.1 г/см3 даёт прирост несущей способности на 12%, но при этом стоимость транспортировки возрастает на 18% (тяжёлый груз — меньше тоннаж за рейс).

Сейчас разрабатываем лёгкие проппанты с плотностью 1.4-1.5 г/см3 для малопроницаемых коллекторов. Первые испытания показали увеличение дебита на 23% по сравнению с традиционными составами. Детали есть в разделе 'Инновации' на https://www.rtzcj.ru

Почему китайские аналоги проигрывают

Закупали пробную партию у китайского производителя — в документах плотность 1.67, а по факту от 1.59 до 1.81. Оказалось, они смешивают песок из разных регионов без предварительного анализа. Наш завод в Цинтунся работает только на сырье с трёх проверенных месторождений — может поэтому себестоимость выше, но стабильность того стоит.

Ещё заметил: европейские производители всегда указывают плотность с привязкой к месторождению, а азиатские дают усреднённые значения. Хотя в барите разброс ещё больше — видел образцы от 4.0 до 4.5 г/см3 при заявленных 4.2.

С 2011 года, с момента основания завода, накопили статистику: плотность кварца из разных партий колеблется в пределах 5-7%, а импортного — до 15%. Поэтому сейчас работаем только по долгосрочным контрактам с фиксацией параметров каждой поставки.