содержание глинистой фракции в кварцевом песке

Если честно, до сих пор встречаю технологов, уверенных, что глинистая фракция в кварцевом песке – это просто 'пыль', которую можно не учитывать при подготовке проппантов. Работая с ООО 'Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун', мы на практике убедились: именно эти 2-3% глины могут сорвать весь процесс ГРП.

Почему стандартные методы не всегда работают

Когда только начали сотрудничать с https://www.rtzcj.ru, пытались использовать стандартную седиментацию по ГОСТ . Но на партии песка из Карьера №3 метод давал погрешность до 0.8% – катастрофа для проппантов марки 16/20.

Заметили интересное: после промывки кислотой часть фракции всё равно оставалась. Оказалось, в составе были монтмориллонитовые включения, которые при сушке давали ту самую 'липкую' фракцию, забивающую поры.

Пришлось разрабатывать модифицированную методику с предварительной обработкой образца. Кстати, на заводе в Цинтунся до сих пор используют наш протокол, хотя уже появились более современные варианты.

Полевые наблюдения vs лабораторные данные

В 2019 году на месторождении в Западной Сибири столкнулись с аномалией: лаборатория давала содержание глинистой фракции 1.2%, а на скважине песок слипался в комья. Разобрались только когда взяли пробы непосредственно из цистерны – оказалось, при транспортировке влажность подскочила до 7%, и глина активизировалась.

Теперь всегда учитываем 'коэффициент транспортировки' – особенно для песков из Восточных месторождений. Кстати, у ООО 'Цинтунся Жуйтун Пропант' для этого есть отдельный регламент, разработанный после того случая.

Важный момент: визуальная оценка никогда не заменяет лабораторную. Помню, техник с 30-летним стажем уверял, что 'на глаз' видит глину. Проверили – в пяти случаях из семи ошибка превышала допустимую норму.

Технологические нюансы при производстве проппантов

На нашем производстве проппантов для ГРП пришли к выводу, что критично не просто общее содержание глины, а её распределение по фракциям. Особенно проблематична фракция менее 10 мкм – она создаёт эоловые взвеси в цехе и нарушает однородность смеси.

После нескольких месяцев экспериментов установили оптимальный режим промывки: три стадии с контролем pH на каждой. Кстати, этот опыт переняли и для обработки барита – оказалось, принцип универсальный.

Сейчас внедряем систему онлайн-мониторинга на основе лазерной дифракции. Пока дороговато, но для ответственных скважин оправдано. Особенно когда работаем с проппантами для сложных коллекторов.

Ошибки, которые лучше не повторять

В 2015 пробовали экономить на сушке – сократили время обработки на 15%. Результат: через месяц хранения партия проппантов спеклась в монолит. Пришлось утилизировать 40 тонн – урок дорогой, но полезный.

Ещё одна распространённая ошибка – недооценка сезонных колебаний. Зимой песок с тем же карьера может иметь вдвое больше глинистых частиц из-за замёрзшей влаги. Теперь всегда делаем поправку на время года.

Самое сложное – объяснить заказчикам, почему песок с 1.5% глины стоит дороже, чем с 2%. Приходится показывать на примерах, как эти полпроцента влияют на проводимость пласта после ГРП.

Перспективы и новые вызовы

Сейчас изучаем влияние различных модификаторов на глинистые частицы. Предварительные результаты обнадёживают: некоторые композиции позволяют 'нейтрализовать' негативное влияние глины без полного её удаления.

Интересное направление – использование глинистой фракции как функциональной добавки. В ООО 'Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун' уже запатентовали состав, где контролируемое содержание глины улучшает реологические свойства суспензии.

Главный вызов ближайших лет – переход на более бедные месторождения песка. Придётся разрабатывать новые методы очистки, возможно, с использованием реагентов нового поколения. Но это уже тема для отдельного разговора.