Natriumgesulfoneerd asfalt is een in water oplosbaar materiaal dat wordt gemaakt door een uniek sulfoneringsproces. Het is een veelzijdige, totale modderconditioner die schalieformaties stabiliseert, de smering aanzienlijk verhoogt, het waterverlies bij hoge temperatuur en hoge druk (HTHP) verlaagt en de filterkoekeigenschappen in zowel olie- als watergebaseerde boorvloeistoffen verbetert. Het product kan worden gemengd in de meeste watergebaseerde, alle oliegebaseerde en synthetische modders.PROCES
Natriumgesulfoneerd asfalt wordt geproduceerd door asfalt te laten reageren met SO3. Het SO3 reageert met beschikbare dubbele bindingen. Hierdoor ontstaat chemisch veranderd gesulfoneerd materiaal. Vervolgens wordt het geneutraliseerd met natriumhydroxide.
asphalt + sulfonator ——>sulfic zuurasfalt,
sulfisch zuurasfalt + NaOH ——>natriumsulfonaatd asfalt
Dit proces levert een materiaal op dat zeer anionisch is (een negatieve lading heeft). Het is ook gedeeltelijk oplosbaar in water. De deeltjesgrootte varieert van zeer klein tot zeer groot. Deze grote variatie in het bereik van de deeltjesgrootte geeft een grote waarschijnlijkheid dat deeltjes de juiste grootte hebben om gaten in zowel rots- als muurcake te dichten. Het anionische karakter geeft het ook een affiniteit met gebroken rots- en kleiranden die geladen locaties zijn.
VOORDELEN
Hard asfalt is niet nuttig om het filterverlies bij hoge temperatuur en hoge druk van boorspoeling te verminderen, en zal zelfs het filterverlies bij hoge temperatuur en hoge druk vergroten. In vergelijking daarmee heeft het uitstekende filterverliescontroleprestaties, vooral de controle van filterverlies bij hoge temperatuur en hoge druk (HTHP). Het is remmend voor watergevoelige schalie- en boorgruis en vermindert de schade ervan.
Met sulfonasfalt behandeld OBM gaf veel hogere retourpermeabiliteitswaarden (62 procent versus 27 procent) vergeleken met het OBM-monster dat conventionele vloeistofverliesadditieven bevatte. Ook filterkoekreiniging is beter met het SA-behandelde moddermonster. Het is aangetoond dat gesulfoneerd asfalt in modder op oliebasis geen negatief effect heeft op de permeabiliteit van de formatie. Door het vloeistofverlies met asfalt onder dynamische omstandigheden te verlagen, worden het vloeistofverlies en de filterkoekintegriteit aanzienlijk verbeterd, waardoor de invasie van vaste stoffen in de formatie wordt verminderd. Ook vermindert het het plakken/slippen door de overtollige muurcake te verminderen, zoals blijkt, en de muurcake beter samendrukbaar te maken.
