Особенности применения кварцевых песков фракций 16/30 и 20/40 при гидроразрыве пласта (ГРП)

Выбор расклинивающего агента (пропанта) остается ключевым фактором для обеспечения стабильности, проводимости и долговечности трещин при гидроразрыве пласта (ГРП). В последние годы все большее значение придается морфологии зерен кварцевого песка. Компания ООО «Юнифрак Трейд» провела на производственной базе АО «Кварцит-2000» сравнительный анализ фракций 16/30 и 20/40, обладающих природной сферичностью и округлостью зерен.

Природная сферичность как фактор стабильности

Отличительная особенность песков Юнифрак – естественная сферичность и округлость зерен. Эта характеристика существенно снижает вероятность их разрушения под давлением и повышает стабильность трещины ГРП. В отличие от искусственно округленных, окатанных частиц, сферические зерна песка естественного происхождения демонстрируют повышенную устойчивость к раздавливанию и абразивному воздействию, что подтверждается лабораторными и полевыми испытаниями.

Содержание диоксида кремния (SiO₂) в песках Юнифрак превышает 99,8%, что обеспечивает минимальное количество примесей, а также высокую термическую и химическую стабильность.

Фракции 16/30 и 20/40: различия

Фракция 16/30: Является практически уникальной для кварцевых песков, характеризуется крупным средним размером зерна, что обеспечивает большее поровое пространство и улучшенные фильтрационные свойства трещины. Эти параметры делают данную фракцию предпочтительной для скважин средней глубины в качестве альтернативы – частичному замещению керамического пропанта при ГРП. Природная сферичность и округлость зерен способствует снижению трения и равномерному распределению нагрузки в трещине.

Фракция 20/40: Отличается меньшим относительно 16/30 средним размером зерна и, как следствие, более высокой механической прочностью. Эта фракция сохраняет целостность при давлениях до 350-400 атм, что критически важно для большинства месторождений РФ, находящихся в фазе активной разработки. Кроме того, ее применение обеспечивает стабильную проводимость трещин на протяжении длительного срока эксплуатации.

Практические выводы
Выбор между фракциями 16/30 и 20/40 зависит от проектных параметров скважины и геомеханических условий месторождения. Однако в обоих случаях ключевыми преимуществами песков Юнифрак с природной сферичностью являются:

* Стабильность формы зерен при длительных нагрузках
* Высокая степень очистки (SiO₂ > 99,8%)
* Снижение риска закупорки трещин и абразивного износа оборудования
* Улучшенная долговременная проводимость трещин ГРП

Систематические наблюдения и обратная связь от партнеров ООО «Юнифрак Трейд» свидетельствуют: применение хорошо окатанных песков естественного происхождения, с высокими значениями сферичности и округлости, позволяет повысить стабильность притока, снизить риски вторичного разрушения трещин и увеличить общую надежность операций ГРП.