Пропант на основе кварцевого песка для грп производители

Когда слышишь 'пропант на основе кварцевого песка', первое, что приходит в голову — это дешёвый заменитель керамики. Но на практике всё сложнее: тот же кварцевый песок для ГРП может дать фору некоторым 'продвинутым' материалам, если правильно подойти к подготовке сырья. Многие производители до сих пор считают, что главное — это фракция, а однородность и стойкость к смыванию — второстепенно. Ошибка, которая дорого обходится при работе в низкопроницаемых коллекторах.

Критерии выбора сырья: не всякий песок годится для ГРП

Начнём с основ: кварцевый песок для пропантов должен иметь не просто высокое содержание SiO2 (от 98%), но и определённую морфологию зёрен. Окатанные, без острых граней — идеал, который редко встречается в природе. Приходится вести постоянный поиск месторождений, где песок соответствует ГОСТ , но с поправкой на требования ГРП. Например, в Карелии встречаются отличные пески, но их транспортная составляющая 'съедает' всю экономию.

Запомнился случай на месторождении в Западной Сибири, где заказчик требовал пропант фракции 16/30. Привезли стандартный кварцевый песок — вроде бы всё по спецификации. Но после закачки в пласт произошло быстрое разрушение: прочность на сжатие оказалась ниже 5000 psi. Позже выяснилось, что поставщик сэкономил на обогащении — остались глинистые включения, которые сыграли роль абразива.

Сейчас мы в ООО 'Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун' отработали многоступенчатую систему контроля: от визуального отбраковывания партий до лабораторных испытаний на имитатое пластового давления. Особенно важно проверять песок на устойчивость к кислотным средам — некоторые пласты имеют высокую минерализацию.

Технологические нюансы производства

Основная ошибка новичков в производстве пропантов — думать, что достаточно просеять и промыть песок. На самом деле, ключевой этап — это сушка и калибровка. При температуре выше 150°C кварц теряет свою прочность, а недостаточная просушка ведёт к комкованию в транспорте. Мы на своем опыте в ООО 'Цинтунся Жуйтун Пропант' пришли к двухэтапной сушке: сначала инфракрасная предварительная, затем — конвекционная досушка.

Интересный момент с фракционированием: для пропантов 20/40 и 30/50 требуется разная скорость подачи на вибросита. Если перегрузить линию — в готовой продукции окажется до 15% некондиции. Пришлось разработать систему рециркуляции мелкой фракции, которая теперь экономит до 8% сырья в месяц.

Особенно сложно было настроить линию для пропантов 40/70 — здесь уже идут требования к форме частиц, близкой к сферической. Пришлось закупить немецкие сепараторы, но их производительность оказалась ниже расчётной. Выход нашли в комбинировании методов: воздушная сепарация + гидроциклоны.

Полевые испытания и типичные проблемы

Самое показательное — это поведение пропанта в реальных скважинах. В 2022 году на месторождении в ХМАО мы столкнулись с аномально высоким смыванием кварцевого песка — до 23% за первую неделю. Оказалось, проблема в составе жидкости ГРП: повышенное содержание ПАВ снижало адгезию частиц. Пришлось оперативно менять рецептуру проппантной суспензии.

Ещё один случай: заказчик жаловался на низкую проводимость трещин. При анализе керна выяснилось, что кварцевый песок фракции 16/30 давал проводимость всего 3800 мД·фут, тогда как паспортные данные обещали 4500+. Разгадка была в том, что лабораторные испытания проводились при давлении 6000 psi, а в пласте оно достигало 7500 psi. Теперь все испытания мы проводим в диапазоне давлений, соответствующем конкретному месторождению.

Важный момент — логистика. Кварцевый песок для ГРП склонен к слёживанию при длительном хранении. Пришлось разработать специальные биг-бэги с клапанами для дегазации — это снизило потери при перевозке на 5-7%.

Экономика производства: где можно сэкономить, а где — нельзя

Многие пытаются снизить себестоимость, покупая более дешёвое сырьё. На практике это приводит к увеличению брака на 12-15%. Мы в ООО 'Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун' наоборот — пошли по пути вертикальной интеграции: приобрели карьер кварцевого песка в Архангельской области. Да, первоначальные вложения были значительными, но за 3 года они окупились за счёт стабильного качества и отсутствия посредников.

Энергоёмкость производства — отдельная головная боль. Сушка и просев потребляют до 65% всей электроэнергии. Перешли на ночной режим работы — используем ночной тариф, что дало экономию около 15% на килограмм готовой продукции.

Сейчас рассматриваем возможность использования отсевов мелких фракций для производства барита — это направление тоже входит в деятельность нашего завода. Технологически сложно, но если получится, то решим проблему утилизации отходов.

Перспективы рынка и конкуренция

Сейчас на рынке прослеживается интересная тенденция: многие операторы возвращаются к кварцевым пропантам после неудачного опыта с керамикой. Особенно в стандартных скважинах глубиной до 2500 метров, где переплата за керамический пропант не всегда оправдана. Наш завод https://www.rtzcj.ru даже запустил отдельную линейку 'Кварц-Оптима' с улучшенными показателями сферичности.

Конкуренция идёт в основном по двум направлениям: цена и кастомизация. Крупные игроки предлагают стандартные решения, а мы сделали ставку на индивидуальные смеси под конкретные пластовые условия. Например, для месторождений с высоким содержанием глинистых частиц разработали пропант с особым покрытием.

Считаю, что будущее за гибридными решениями: тот же кварцевый песок, но с модифицированными добавками, повышающими прочность без резкого роста стоимости. Сейчас ведём испытания с полимерными пропитками — пока результаты обнадёживающие, но ещё рано говорить о серийном производстве.