L'asfalt és un líquid negre viscós o una substància semisòlida que s'obté del petroli. S'utilitza àmpliament en la construcció i pavimentació de carreteres a causa de les seves propietats resistents a l'aigua, aglutinants i impermeabilitzants. Tanmateix, en els darrers anys, l'ús de l'asfalt a la indústria del petroli i de la perforació ha guanyat una atenció important. El motiu és la invenció d'una forma modificada d'asfalt coneguda com asfalt sulfonat.
L'asfalt sulfonat es deriva de la modificació química de l'asfalt mitjançant la sulfonació. Implica convertir la naturalesa hidròfoba de l'asfalt en hidròfil mitjançant la introducció de grups d'àcid sulfònic. Aquest procés dóna com a resultat un material asfàltic amb propietats de solubilitat, emulsionant i humectant millorades. L'asfalt sulfonat s'ha convertit en un material prometedor en la indústria del petroli i de la perforació.
S'ha trobat que l'asfalt sulfonat presenta excel·lents propietats com a additiu de fang de perforació o com a component en fluids de perforació. Ajuda a controlar les propietats reològiques dels fluids de perforació, com ara la viscositat, el control de la pèrdua de fluids i la lubricació. Es pot afegir asfalt sulfonat als fangs de perforació per millorar la capacitat de càrrega dels talls, millorar el rendiment de la perforació i allargar la vida útil de l'equip de perforació. A més, és altament eficaç per inhibir la inflor de l'esquist i minimitzar la pèrdua de líquid a la formació.
L'asfalt sulfonat també s'utilitza com a material de circulació perduda (LCM) en les operacions de perforació. És una substància rendible que s'utilitza per prevenir o mitigar la pèrdua de circulació durant les operacions de perforació. L'asfalt sulfonat pot omplir zones de formació porosa o fractures en la formació i evitar la pèrdua de fluids de perforació. S'ha demostrat que és molt eficaç i versàtil en el control de la circulació perduda.
El betum i el betum dur es fonen amb l'augment de la temperatura, mentre que el betum sulfonat no. Quan la temperatura arriba a més de 150 graus, el producte d'asfalt sulfonat es sublimarà parcialment, però a temperatures més altes, després d'una hora, la pèrdua de pes es mantindrà dins del 10 per cent. L'asfalt sulfonat té una bona resistència a l'àcid, l'àlcali i la sal i es pot utilitzar en tot tipus d'aigua salada, aigua dolça i fluids de perforació d'aigua saturada d'aigües profundes. A més, té una bona estabilitat tèrmica i no viscositat, i es pot utilitzar per preparar fluids de finalització de perforació de pous profunds a alta temperatura.
En conclusió, l'asfalt sulfonat és un material prometedor a la indústria del petroli i de la perforació. Les seves propietats úniques el converteixen en un additiu valuós per a fangs de perforació, LCM i inhibidors de corrosió. Ofereix nombrosos avantatges, com ara un control millorat de la pèrdua de fluids, una inhibició millorada de l'esquist, un control efectiu de la pèrdua de circulació i la prevenció de la corrosió. L'ús d'asfalt sulfonat a la indústria del petroli pot reduir potencialment els costos de perforació, augmentar l'eficiència de producció i millorar la seguretat.
