Экономичный керамический проппант

Когда слышишь ?экономичный керамический проппант?, первое, что приходит в голову — это компромисс. Компромисс между ценой и прочностью, между обещаниями поставщика и реальностью в пласте. Многие думают, что ?экономичный? — это просто дешевый низкопрочный материал, но на практике всё сложнее. Я сам долго считал так, пока не столкнулся с партией от ООО Тунчуань Хэншэн Технологии и Материалы. Их подход заставил пересмотреть некоторые устоявшиеся взгляды в отрасли.

Что скрывается за термином ?экономичный? на самом деле

Здесь важно не путать. Экономичность — это не только низкая цена за тонну. Это совокупность факторов: сохранение проводимости при пластовых давлениях, минимальное образование мелкодисперсной пыли (fines), а значит — стабильность канала притока на протяжении всего срока эксплуатации скважины. Дешевый низкопрочный проппант может дать хорошие начальные результаты, но через полгода-год проводимость падает катастрофически из-за разрушения гранул. Итоговая экономия превращается в убытки.

В случае с материалами от ООО Тунчуань Хэншэн Технологии и Материалы (их сайт — https://www.tchskjcl.ru), которые позиционируют высокопрочный проппант как ключевую продукцию, их ?экономичные? линейки — это, по сути, оптимизированные версии. Не снижение качества сырья, а оптимизация технологии обжига и состава шихты. Цель — достичь необходимого порога прочности, скажем, для пластов с закрывающим давлением до 8000 psi, но без ?излишеств?, которые требуются для 10000 psi и выше. Это разумно.

Помню, как на одном из месторождений в Западной Сибири пытались сэкономить, закупив откровенно слабый проппант у другого поставщика. Результат? Резкий спад дебита после 8 месяцев. При вскрытии интервала ГРП — картина удручающая: каналы заилились, проппант превратился в порошок. Переделка стоила в разы дороже. После этого мы стали смотреть не на ценник, а на протоколы испытаний на crush resistance именно под наши пластовые условия.

Практические наблюдения: от лаборатории до скважины

Лабораторные сертификаты — это одно, а поведение в пласте — другое. Критически важный момент — сферичность и гладкость поверхности гранул. Казалось бы, мелочь. Но именно от этого зависит, как материал упакуется в трещине. Неидеальные, шероховатые гранулы создают более плотную, но менее проницаемую упаковку. Экономичный керамический проппант иногда грешит этим, если производитель экономит на этапе грануляции и калибровки.

У того же Тунчуань Хэншэн я обратил внимание на консистенцию партий. Мы брали несколько проб с интервалом в полгода — гранулометрический состав, сферичность были в узком допуске. Это говорит о стабильном технологическом процессе. Для экономичной линейки это редкое и ценное качество. На их сайте (tchskjcl.ru) указано, что фокус на высокопрочных материалах, но видимо, эта культура производства переносится и на другие продукты.

А вот негативный опыт. Однажды взяли на пробу ?экономичный? проппант с красивым сертификатом. В лаборатории всё было хорошо. Но при закачке пошла нерасчетная нагрузка на насосах, высокое давление. Оказалось, в партии был повышенный процент гранул с острыми, ломаными краями — они создавали избыточное трение и закупоривали магистрали. Производитель сослался на ?допустимый процент?. С тех пор мы всегда тестируем новую партию не только на crush, но и на фрикционные характеристики в динамике.

Вопрос плотности и транспортировки

Для многих ?экономичность? ассоциируется с низкой плотностью. Мол, легкий проппант проще транспортировать и он лучше распределяется в трещине. Это не всегда так. Сверхлегкие керамические проппанты часто имеют пониженную механическую прочность. Золотая середина — средняя плотность (например, 1.65-1.75 г/см3). Она обеспечивает и достаточную прочность, и хорошую транспортабельность суспензией.

В работе с продукцией, которую поставляет ООО Тунчуань Хэншэн Технологии и Материалы, я отмечал, что их материалы в этом сегменте имеют как раз такую, сбалансированную плотность. Это не случайность, а инженерный расчет. Для низкопроницаемых пластов, где важен каждый миллидарси, такая плотность позволяет использовать более вязкие жидкости-носители без риска оседания или, наоборот, выноса на забой.

Тут есть нюанс по логистике. Казалось бы, разница в плотности в 0.1 г/см3 — ерунда. Но при заказе вагонных партий это выливается в тонны реального веса, а значит, и в стоимость перевозки. Иногда ?экономичный? по цене за килограмм проппант становится ?неэкономичным? из-за логистики. Нужно всегда считать полную стоимость доставки на скважину, а не цену FCA на заводе.

Где его применение действительно оправдано?

Исходя из практики, основной нишей для качественного экономичного керамического проппанта являются пласты со средним закрывающим давлением (до psi) и неагрессивной пластовой средой. Это огромный сегмент работ. Использовать здесь сверхпрочные и дорогие марки — нерационально. Но и скатываться в низкокачественные материалы — себе дороже.

Хороший пример — работы на Ванкорском кластере на определенных горизонтах. Там как раз такие условия. После неудач с дешевыми аналогами перешли на оптимизированную керамику среднего ценового сегмента. Дебиты стабилизировались, динамика падения стала предсказуемой. Компании, подобные Тунчуань Хэншэн, которые изначально работают с высокими стандартами для сложных задач, как раз могут дать такой сбалансированный продукт для этих условий.

Важный момент — совместимость с химией жидкостей ГРП. Некоторые ?экономичные? проппанты имеют более пористую поверхность, что может привести к излишнему поглощению модификаторов трения или других добавок. Это меняет реологию жидкости на лету, что опасно. Перед крупным заказом мы всегда делаем тест на совместимость в полевой лаборатории. Стоит потратить день на тест, чтобы избежать аварии на скважине стоимостью в миллионы.

Выводы, которые не пишут в рекламных буклетах

Итак, подводя черту. Качественный экономичный керамический проппант — не миф. Это технически и экономически обоснованное решение для большого количества стандартных задач ГРП. Его выбор — это не поиск самого дешевого, а поиск оптимального по критерию ?стоимость/эффективность за жизненный цикл скважины?.

Ключ — в стабильности параметров от партии к партии и честности производителя в предоставлении данных. Сайт https://www.tchskjcl.ru говорит о компании, которая делает ставку на высокопрочные материалы. Часто такие производители более щепетильны в контроле качества всех своих линеек, ведь репутация дороже разовой продажи. Это, кстати, хороший косвенный признак при выборе поставщика.

Самый главный совет, который я могу дать, исходя из своего, иногда горького, опыта: никогда не экономьте на предварительных испытаниях. Запросите пробную партию, ?погоняйте? ее в лаборатории с вашими жидкостями, смоделируйте пластовые условия. Посмотрите не только на прочность при раздавливании, но и на истираемость, и на химическую стойкость. Тот, кто производит хороший экономичный керамический проппант, никогда не откажется от таких тестов, а, наоборот, предоставит все условия. Потому что он уверен в своем продукте. А это и есть основа для долгосрочной работы.