آسفالت یک مایع یا نیمه جامد سیاه رنگ چسبناک است که از نفت به دست می آید. به دلیل مقاومت در برابر آب، چسبندگی و ضد آب بودن آن، به طور گسترده در ساخت و ساز و روسازی راه ها استفاده می شود. با این حال، در سال های اخیر، استفاده از آسفالت در صنعت نفت و حفاری مورد توجه قرار گرفته است. دلیل آن اختراع شکل اصلاح شده آسفالت به نام آسفالت سولفونه شده است.
آسفالت سولفونه شده از اصلاح شیمیایی آسفالت از طریق سولفوناسیون به دست می آید. این شامل تبدیل ماهیت آبگریز آسفالت به آب دوست با معرفی گروه های اسید سولفونیک است. این فرآیند منجر به یک ماده آسفالتی با بهبود حلالیت، امولسیون کنندگی و خواص مرطوب کنندگی می شود. آسفالت سولفونه در حال حاضر به یک ماده امیدوارکننده در صنعت نفت و حفاری تبدیل شده است.
مشخص شده است که آسفالت سولفونه شده به عنوان یک افزودنی گل حفاری یا جزئی در سیالات حفاری خواص بسیار خوبی از خود نشان می دهد. این به کنترل خواص رئولوژیکی سیالات حفاری مانند ویسکوزیته، کنترل اتلاف سیال و روانکاری کمک می کند. آسفالت سولفونه شده را می توان به گل های حفاری اضافه کرد تا ظرفیت حمل قلمه ها را افزایش دهد، عملکرد حفاری را بهبود بخشد و طول عمر تجهیزات حفاری را افزایش دهد. همچنین در مهار تورم شیل و به حداقل رساندن اتلاف سیال در سازند بسیار موثر است.
آسفالت سولفونه شده همچنین به عنوان یک ماده گردش از دست رفته (LCM) در عملیات حفاری استفاده می شود. این یک ماده مقرون به صرفه است که برای جلوگیری یا کاهش گردش خون از دست رفته در حین عملیات حفاری استفاده می شود. آسفالت سولفونه شده می تواند نواحی متخلخل یا شکستگی سازند را پر کند و از هدر رفتن سیالات حفاری جلوگیری کند. ثابت شده است که در کنترل گردش خون از دست رفته بسیار موثر و همه کاره است.
قیر و قیر سخت با افزایش دما ذوب می شوند، در حالی که قیر سولفونه شده ذوب نمی شود. زمانی که دما به بیش از 150 درجه برسد، محصول آسفالت سولفونه تا حدی تصعید می‌شود، اما در دماهای بالاتر، پس از یک ساعت کاهش وزن در 10 درصد باقی می‌ماند. انواع آب شور، آب شیرین و مایعات حفاری آب اشباع در اعماق دریا. علاوه بر این، پایداری حرارتی و عدم ویسکوزیته خوبی دارد و می توان از آن برای تهیه سیال تکمیل حفاری چاه عمیق با دمای بالا استفاده کرد.
در نتیجه، آسفالت سولفونه یک ماده امیدوارکننده در صنعت نفت و حفاری است. خواص منحصر به فرد آن آن را به یک افزودنی با ارزش برای گل حفاری، LCM و بازدارنده های خوردگی تبدیل می کند. مزایای متعددی مانند بهبود کنترل اتلاف سیال، افزایش مهار شیل، کنترل موثر گردش خون از دست رفته و جلوگیری از خوردگی را ارائه می دهد. استفاده از آسفالت سولفونه در صنعت نفت می تواند به طور بالقوه هزینه های حفاری را کاهش دهد، راندمان تولید را افزایش دهد و ایمنی را بهبود بخشد.
