
Когда говорят про сферичность кварцевого песка, многие сразу думают о цене как о простом показателе. Но на деле это палка о двух концах — идеальная сферичность не всегда нужна, а переплачивать за нее глупо. Вот на примере нашего завода ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун поясню: мы с 2011 года работаем с проппантами, и часто клиенты требуют 'максимальную сферичность', хотя для их задач хватило бы и средних параметров. Это как покупать гоночный автомобиль для поездок в магазин — дорого и неэффективно.
В теории сферичность — это степень близкости частиц песка к идеальной сфере. Но на деле даже визуально под микроскопом видно: абсолютно круглых зерен не бывает. Мы в лаборатории завода используем анализ по стандарту ISO 13503-2, и там допускается отклонение до 0.7-0.8 по индексу сферичности. Если выше — уже перебор, цена взлетает, а прочность может даже снизиться из-за нарушения структуры зерна.
Помню, в 2015 году один клиент требовал песок с индексом 0.95 для ГРП — мы потратили три месяца на подбор режимов обогащения, а в итоге он не подошел из-за низкой стойкости к смыканию пласта. Вывод: гнаться за идеалом бессмысленно, если не учитывать условия скважины.
Сейчас мы на сайте https://www.rtzcj.ru прямо указываем рекомендуемые диапазоны сферичности для разных типов пород — это снижает число ошибочных заказов. Но все равно находятся те, кто верит в 'волшебные круглые зерна'.
Основной скачок цены на кварцевый песок происходит на этапе обкатки и фракционирования. Чтобы добиться сферичности выше 0.9, нужно многократное просеивание и гидравлическая отмывка — это съедает до 40% от себестоимости. Для большинства задач достаточно механического грохочения, которое дает индекс 0.8-0.85.
У нас на заводе в Цинтунся есть две линии: базовая (для песка с естественной сферичностью) и премиум (с воздушной сепарацией). Разница в цене достигает 25%, но клиенты из регионов с мягкими пластами часто берут базовую версию — и правильно делают.
Кстати, иногда дешевле добавить модифицированную смолу для повышения прочности, чем гнаться за сферичностью. Это я на собственном опыте убедился, когда мы потеряли тендер из-за завышенной цены — конкуренты предложили песок с индексом 0.82, но с упрочняющей пропиткой.
Самая частая ошибка — заказ 'самого круглого песка' для низконапорных скважин. Видел случаи, когда при давлении до 30 МПа использовали материал с индексом 0.95, хотя достаточно было 0.75. Зерна с высокой сферичностью быстрее мигрируют в трещинах при низких нагрузках.
Еще один момент: визуальная оценка. Как-то приезжал заказчик, посмотрел в микроскоп на наш песок и сказал: 'неровные'. А когда сделали пробный ГРП на полигоне, его же 'идеальный' песок из другой партии дал просадку проводимости на 18%. Оказалось, у того песка была высокая сферичность, но низкая мономинеральность — примеси снижали устойчивость.
Поэтому сейчас мы всегда рекомендуем тестовые закупки 1-2 тонн. Наш завод даже разработал мобильный стенд для имитации ГРП — привозим к клиенту и показываем разницу между разными типами песка.
Исходное сырье определяет потолок сферичности. Например, кварциты из Карелии после дробления дают угловатые зерна, и чтобы добиться индекса выше 0.8, нужна дорогая абразивная обработка. А вот пески из Воронежского месторождения изначально имеют окатанную форму — их дешевле доводить до высоких показателей.
Мы в ООО Цинтунся Жуйтун Пропант используем оба типа сырья, но всегда предупреждаем клиентов: если нужна сферичность 0.9+, готовьтесь к доплате 15-20%. И это не наценка, а объективные затраты на электроэнергию и износ оборудования.
Кстати, именно из-за сырья мы в 2018 году отказались от поставок из одного карьера в Архангельской области — там был высокий процент полевых шпатов, которые разрушались при обработке. Лучше чуть снизить сферичность, но сохранить целостность зерен.
Для стандартных скважин с давлением до 50 МПа оптимален индекс сферичности 0.8-0.85. Выше — уже для специфических условий, например, при пропитке полимерами или для многостадийного ГРП.
Всегда смотрите на комплекс параметров: не только сферичность кварцевого песка, но и крекинг-устойчивость, кислотную растворимость. Мы как-то поставили партию с идеальной сферичностью 0.92, но с растворимостью 4% — в результате через месяц проводимость упала на 30%.
Сейчас на странице продукции нашего завода на https://www.rtzcj.ru есть калькулятор, где можно подставить параметры пласта и получить рекомендованные значения. Это сэкономило многим нашим клиентам до 20% бюджета — потому что не приходится переплачивать за ненужную 'идеальность'.
Сейчас тенденция к оптимизации: вместо максимальной сферичности требуют стабильности параметров от партии к партии. Мы в ООО Цинтунсяский завод пропантов Жуйтун внедрили систему статистического контроля — теперь отклонение по сферительности в пределах 0.02 даже для базовых марок.
Интересно, что в США уже вовсю используют песок со средними показателями сферичности, но с нанопокрытиями. Мы тоже экспериментируем с модификациями, но пока это удорожает продукт на 35-40%. Думаю, через пару лет найдем способ снизить затраты.
Главное — не зацикливаться на одном параметре. Цена кварцевого песка должна быть обоснована реальной эффективностью, а не красивыми цифрами в спецификации. Как говорил наш технолог: 'Лучше надежный песок с небольшими отклонениями, чем идеальный, но непредсказуемый'.