فرآیند اصلاح آسفالت سولفونه شده برای سیال حفاری
پیش تصفیه مواد اولیه: آسفالت نفتی را انتخاب کنید و ناخالصی هایی مانند خاک و دانه های شن و ماسه را با روش های فیلتراسیون یا رسوب حذف کنید قبل از اینکه آن را برای استفاده بعدی کنار بگذارید. واکنش سولفوناسیون: از اولئوم یا تری اکسید گوگرد به عنوان عامل سولفوناسیون استفاده کنید. آسفالت را در یک کتری واکنش در دمای 120 تا 160 درجه قرار داده، هم بزنید و حرارت دهید و سپس به آرامی ماده سولفونه کننده را اضافه کنید. سرعت افزودن را به شدت کنترل کنید (اگر خیلی سریع باشد، احتمالاً واکنش های موضعی شدید و واکنش های جانبی ایجاد می کند) و زمان واکنش (معمولاً 3 تا 6 ساعت که بستگی به خواص آسفالت و مقدار عامل سولفون کننده دارد. استفاده می شود)، به طوری که برخی از اتم های هیدروژن در مولکول های آسفالت با گروه های اسید سولفونیک جایگزین می شوند و در نتیجه ساختار شیمیایی آسفالت تغییر می کند.
درمان خنثی سازی: پس از واکنش سولفوناسیون، از هیدروکسید سدیم یا هیدروکسید کلسیم برای خنثی کردن سیستم اسیدی استفاده کنید. به عنوان مثال، واکنش بین NaOH و R - SO3H باعث تولید R - SO3Na می شود که حلالیت و پراکندگی آب را بهبود می بخشد. مقدار ماده قلیایی را دقیقاً کنترل کنید تا مطمئن شوید که مقدار pH محصول بین 7 تا 9 است. پس از درمان و خشک کردن: محصول خنثی شده را با آب بشویید تا نمک های معدنی و ناخالصی ها از بین برود و سپس با خشک کردن اسپری یا خشک کردن آن را تصفیه کنید. خشک کردن با خلاء اولی برای پراکندگی مفید است، در حالی که دومی می تواند از تاثیر دماهای بالا جلوگیری کند.
اهداف اصلاح آسفالت سولفونه شده برای سیال حفاری
کاهش تلفات فیلتراسیون: با توجه به اینکه آسفالت سولفونه اصلاح شده می تواند از طریق گروه های اسید سولفونیک بر روی سنگ چاه جذب شود و ساختار ماکرومولکولی آن می تواند منافذ را پر کند، می تواند یک کیک فیلتر متراکم بر روی سوراخ چاه ایجاد کند و افت فیلتراسیون ناشی از آن را کاهش دهد. با نفوذ آب سیال حفاری به داخل چاه و تثبیت سیستم سیال حفاری. روانکاری: ساختار مولکولی آن می تواند یک فیلم روان کننده بین ابزارهای حفاری و سوراخ چاه تشکیل دهد. گروههای اسید سولفونیک با سطح تعامل دارند و قطعات غیرقطبی یک رابط روانکاری ایجاد میکنند و اصطکاک حرکت ابزارهای حفاری را کاهش میدهند و مصرف انرژی و سایش را کاهش میدهند.
ضد ریزش: با جذب روی سنگ چاه برای تغییر خواص آن، گروههای اسید سولفونیک به صورت شیمیایی با یونهای فلزی جذب میشوند تا یک لایه محافظ تشکیل دهند، استحکام و توانایی ضد فرسایش آب سنگ را بهبود بخشیده و از هیدراتاسیون و جلوگیری از هیدراتاسیون و جلوگیری از فروپاشی آن جلوگیری کنند. انبساط کانیهای رسی ناشی از ریزش چاه.
