
Всегда удивляюсь, как мало внимания уделяется именно этому аспекту. Часто при выборе песчаного фильтрующего материала (ПФМ) для гидроразрыва пласта (ГРП) акцент делается на фракционном составе, гранулометрии и химической стойкости. А вот содержание кремния – это, на мой взгляд, критически важный фактор, определяющий производительность и долговечность фильтра. И, что немаловажно, его значение сильно зависит от страны конечного потребителя. Сейчас попробую рассказать, о чем идет речь, опираясь на свой опыт работы на рынке.
Кремний – один из основных компонентов песчаных фильтров, и его присутствие напрямую влияет на несколько ключевых характеристик. Во-первых, он определяет прочность и стабильность структуры фильтра. Высокое содержание кремния обеспечивает более плотное взаимодействие песчинок, что снижает риск разрушения фильтра под высоким давлением и предотвращает просачивание проппанта в пласт. Во-вторых, кремний влияет на химическую инертность материала. Неправильно подобранный состав может привести к химической реакции с флюидами ГРП, что негативно скажется на эффективности работы системы и может вызвать загрязнение пласта. Наконец, содержание кремния в значительной степени влияет на образование и свойства нанофильтров.
Не стоит забывать про влияние кремния на взаимодействие с другими компонентами ГРП. Например, при использовании барита, необходимо учитывать совместимость с кремниевыми соединениями, чтобы избежать образования нежелательных осадочных продуктов. Особенно это актуально при работе с сильносодержащими минералами.
Если содержание кремния недостаточное, фильтр может разрушаться раньше времени, что приводит к снижению производительности скважины и увеличению эксплуатационных расходов. Кроме того, высокое содержание кремния может привести к образованию твердых отложений, засоряющих фильтр и уменьшающих его эффективность.
Я сталкивался с ситуацией, когда при использовании ПФМ с низким содержанием кремния, в скважине образовались значительные отложения, требующие дорогостоящей очистки. Это привело к задержке в добыче и увеличению финансовых потерь.
Вот тут и начинается самое интересное. Требования к содержанию кремния в ПФМ сильно различаются в зависимости от страны, где планируется проведение ГРП. Это связано с особенностями геологии, составом флюидов ГРП и требованиями к экологической безопасности.
Например, для работы в некоторых регионах с высокой концентрацией солей и минералов, требуется ПФМ с повышенным содержанием кремния, который демонстрирует более высокую химическую стойкость. В то же время, в других регионах, где пласт характеризуется высокой проницаемостью, может быть достаточно ПФМ с более низким содержанием кремния, но с более высоким фракционным составом.
На российском рынке, в целом, наблюдается тенденция к повышению требований к качеству ПФМ, в том числе и к содержанию кремния. Это связано с ростом сложности геологических условий и необходимостью обеспечения высокой эффективности ГРП.
Особое внимание уделяется соответствию ПФМ требованиям экологической безопасности и отсутствию токсичных примесей. Производители, которые могут предложить ПФМ с высоким содержанием кремния и соответствующими сертификатами, имеют конкурентное преимущество.
Мы сотрудничаем с несколькими производителями ПФМ, и на основе нашего опыта можно выделить несколько ключевых моментов. Во-первых, важно тщательно анализировать состав ПФМ и убеждаться в соответствии его требованиям, предъявляемым к конкретному проекту. Во-вторых, необходимо учитывать репутацию поставщика и его опыт работы на рынке. В-третьих, важно проводить предварительные испытания ПФМ в лабораторных условиях, чтобы оценить его производительность и химическую стойкость в условиях, максимально приближенных к реальным.
Например, имеем позитивный опыт сотрудничества с ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун. Их продукция отличается высоким качеством и стабильностью, а также соответствием требованиям российских стандартов. (https://www.rtzcj.ru/)
Часто встречаются ситуации, когда при выборе ПФМ акцент делается только на цене, не учитывая его состав и характеристики. Это может привести к серьезным проблемам в процессе ГРП и, как следствие, к финансовым потерям. Кроме того, неправильный выбор ПФМ может привести к снижению производительности скважины, увеличению эксплуатационных расходов и загрязнению пласта. Нельзя экономить на качестве.
В настоящее время наблюдается тенденция к разработке новых типов ПФМ с улучшенными характеристиками, в том числе и к повышению содержания кремния. Развиваются технологии, позволяющие производить ПФМ с более однородной структурой и повышенной химической инертностью.
Ожидается, что в ближайшем будущем ПФМ с высоким содержанием кремния станут еще более востребованными на рынке, особенно в регионах с сложными геологическими условиями. Важно следить за новыми разработками и выбирать ПФМ, соответствующий требованиям конкретного проекта и обеспечивающий максимальную производительность и долговечность.
В заключение хочу подчеркнуть, что содержание кремния в песчаном фильтрующем материале – это не просто технический параметр, а ключевой фактор, определяющий эффективность и экономичность процесса гидроразрыва пласта. При выборе ПФМ необходимо учитывать не только его фракционный состав и гранулометрию, но и содержание кремния, а также требования, предъявляемые к нему страной конечного потребителя. И, конечно, опыт работы с надежным поставщиком – залог успеха.