Proces modifikacije sulfoniranog asfalta za tekućinu za bušenje
Prethodni tretman sirovine: Odaberite naftni asfalt i uklonite nečistoće kao što su prljavština i zrnca pijeska metodom filtracije ili taloženja prije nego što ga odložite za kasniju upotrebu. Reakcija sulfoniranja: Koristite oleum ili sumpor trioksid kao sredstvo za sulfoniranje. Asfalt stavite u reakcioni kotlić na temperaturi od 120 do 160 stepeni, promešajte i zagrejte, a zatim polako dodajte sulfonator. Strogo kontrolirajte brzinu dodavanja (ako je prebrza, vjerojatno će uzrokovati burne lokalne reakcije i nuspojave) i vrijeme reakcije (obično 3 do 6 sati, što ovisi o svojstvima asfalta i količini sulfonirajućeg agensa korišteni), tako da se neki atomi vodika u molekulama asfalta zamjenjuju grupama sulfonske kiseline, čime se mijenja kemijska struktura asfalta.
Neutralizacijski tretman: Nakon reakcije sulfoniranja, koristite natrijum hidroksid ili kalcijum hidroksid da neutrališete kiseli sistem. Na primjer, reakcija između NaOH i R - SO₃H stvara R - SO₃Na, što poboljšava topljivost u vodi i disperzibilnost. Precizno kontrolirajte količinu alkalne tvari kako biste osigurali da pH vrijednost proizvoda bude između 7 i 9. Naknadna obrada i sušenje: Neutralizirani proizvod operite vodom kako biste uklonili neorganske soli i nečistoće, a zatim ga tretirajte sušenjem raspršivanjem ili vakuumsko sušenje. Prvi je koristan za disperziju, dok drugi može izbjeći utjecaj visokih temperatura.
Svrhe modifikacije sulfoniranog asfalta za tečnost za bušenje
Smanjenje gubitka filtracije: Zbog činjenice da se modificirani sulfonirani asfalt može adsorbirati na stijenu bušotine kroz grupe sulfonske kiseline i da njegova makromolekularna struktura može ispuniti pore, može formirati gust filterski kolač na bušotini, smanjiti uzrokovani gubitak filtracije prodiranjem vode iz bušaćeg fluida u bušotinu i stabilizuju sistem tečnosti za bušenje. Podmazivanje: Njegova molekularna struktura može formirati film za podmazivanje između alata za bušenje i bušotine. Grupe sulfonske kiseline stupaju u interakciju s površinom, a nepolarni dijelovi osiguravaju sučelje za podmazivanje, smanjujući trenje pri kretanju alata za bušenje i smanjujući potrošnju energije i habanje.
Protiv kolapsa: Adsorbirajući se na stijenu bušotine radi promjene njenih svojstava, grupe sulfonske kiseline hemijski se adsorbiraju sa ionima metala kako bi formirale zaštitni film, poboljšale čvrstoću i sposobnost stijene protiv vodene erozije i spriječile hidrataciju i ekspanzija minerala gline zbog izazivanja kolapsa bušotine.
