掘削流体技術の発展により、アスファルト改質製品は石油掘削に広く使用されています。 油田で一般的に使用される改質アスファルト処理剤には、乳化アスファルト、酸化アスファルト、スルホン化アスファルトなどがあります。
アスファルト乳化とは、乳化剤やその他の添加剤を含むアスファルト水溶液に機械的撹拌力を加えて形成された水中油型（Ｏ／Ｗ）エマルジョンを指す。
乳化剤のさまざまな電気的特性に応じて、カチオン性乳化アスファルト、アニオン性乳化アスファルト、非イオン性乳化アスファルトなどに分類できます。乳化アスファルトは、品質を向上させるための掘削工学における崩壊防止剤および目詰まり防止剤としてよく使用されます。粘土粒子のマイナス電荷により、カチオン性乳化アスファルトは粘土の膨潤を抑制するために油田で使用されます。
現在、カチオン乳化アスファルトの崩壊防止、ろ過損失の低減、粘土膨張の抑制に関する多数の研究により、優れた崩壊防止効果と目詰まり防止効果があることが証明されています。そして、わずか 2% の濃度のカチオン乳化アスファルトでも、顕著な効果を発揮することができます。掘削液の濾過損失を軽減します。
カチオン性乳化アスファルトの添加が掘削液のレオロジーに及ぼす影響は次のとおりです。
(1) カチオン性乳化アスファルトは、掘削液のレオロジー特性にわずかな影響を与える可能性があります。濃度が 4% 未満の場合、掘削液の見かけの粘度は濃度の増加とともに変動しますが、変動幅は小さいです。塑性粘度や動的せん断力も濃度の増加に伴って小さな範囲で変動します。
(2) 温度が 45 度から 75 度の間で、掘削液中のカチオン性乳化アスファルトの濃度が 4% 未満の場合、カチオン性乳化アスファルトを添加するかどうかに関係なく、掘削液の見かけの粘度は温度の上昇とともに低下し、プラスチック粘度と動的せん断力は、65度および75度の高温で大きく変化します。温度の上昇に伴い、カチオン性乳化アスファルトが掘削液のレオロジーに及ぼす影響は徐々に減少します。
