Застосування титанового сплаву в нафтохімічній промисловості
З моменту свого відкриття металевий титан найбільше використовувався в хімічній промисловості. За останні 12 років вітчизняна хімічна промисловість щорічно споживала понад 15000 тонн титану.
Titanium Reliable 001: Титан має вищу міцність і кращу працездатність
Не варто недооцінювати бурильну трубу з повністю титанового сплаву, цю бурильну трубу.
Питома міцність ТА в 3,5 рази перевищує міцність нержавіючої сталі, в 1,3 рази - алюмінієвого сплаву і в 1,6 раза - магнієвого сплаву. Така ж маса може витримати більший удар і тиск.
Міцність на розрив ТА в 1.5-2 разів перевищує міцність інших сплавів-партнерів. Безпечніше та довговічніше під час буріння під землею. Він особливо підходить для буріння в складних умовах свердловин, таких як надглибокі свердловини та свердловини короткого радіусу на північно-західних нафтових родовищах.
сила
Титановий сплав Ti-6Al-4V
Нержавіюча сталь 18-8
Алюмінієвий сплав
Міцність на розрив/МПа
960
608
470
Межа текучості/МПа
892
255
294
Останніми роками з метою покращення видобутку сирої нафти, зниження витрат на видобуток нафтових і газових родовищ і продовження терміну розробки нафтових і газових родовищ було розроблено все більше і більше свердловин зі складною структурою, таких як свердловини з великим відривом, свердловини з коротким радіусом, розширені свердловини для підйому тощо. Старий колодязь із горизонтальним бічним стволом у вікні. Звичайна бурильна труба стикається з деякими труднощами при використанні в цих складних структурах свердловин. Наприклад, в горизонтальних свердловинах ультракороткого радіусу кривизна стовбура дуже мала (<18m), which results in large alternating stresses in conventional drill pipes. Fatigue fractures of drill pipes caused by alternating stress often occur, causing heavy losses to oil fields. In order to solve these problems, foreign countries have begun to use new materials to develop titanium alloy drill pipes, aluminum alloy drill pipes, composite drill pipes, etc. to replace traditional drill pipes.
Лабораторія підтвердила, що коли циклічне напруження становить від 30,000psi до 40,000psi, довговічність титану в 10 разів перевищує витривалість звичайної сталі. Коефіцієнт пружності трубки з титанового сплаву становить близько 16,5 мега дюйма. Він має кращу еластичність, ніж сталеві бурильні труби, і більше підходить для ділянок свердловин з великою кривизною. . В даний час випускаються бурильні труби з титанового сплаву з хорошими економічними показниками. Тіло труби Ti-6Al-4V складається з обсадних обох кінців і стикових зварних з’єднань на обох кінцях. Розміри корпусу титанової трубки відповідають стандартам API та діапазонам довжини. Визначає область 2 або 3 для стандартів API. Для того, щоб знизити витрати на виробництво, з’єднання свердла виконано зі сталі, різьба з’єднання пронизана крізь верхню дужку, а зовнішній діаметр з’єднання зварений зносостійкою стрічкою. Бурильна труба з титанового сплаву також використовується в надглибоких свердловинах і свердловинах з великим виходом. Завдяки низькій щільності титанового сплаву він може зменшити навантаження на гак на 30%, зменшити крутний момент на 30-40%, значно підвищити запас тягової сили та коефіцієнт міцності бурового інструменту, а також покращити здатність керувати складні аварії.
У щоденних умовах термін служби бурильних труб із титанового сплаву в 10 разів перевищує термін служби звичайних сталевих бурильних труб тієї ж специфікації; в корозійних середовищах термін служби в 100 разів перевищує термін служби традиційних сталевих бурильних труб.
Окрім бурильних труб, у видобутку та переробці нафти також широко використовуються колони морських нафтових платформ, теплообмінники, насоси, клапани тощо. Наприклад, американська нафтова бурова платформа в Північному морі використовує 100 титанових теплообмінників; Норвезький проект Heidrum використовує перший у світі титановий стояк високого тиску.
Titanium Reliable 002: титан більш стійкий до корозії та має довший термін служби
На морських нафторозвідувальних платформах корозія структурних частин, викликана біологічним забрудненням, є досить серйозною. Пристрої з традиційних металів часто напівмертві. Але поверхня титану має природно сформовану щільну, інертну, стійку до іржі та корозії оксидну плівку. Легко протистоїть морській воді без додаткової обробки консервантами. , сірчана кислота, нафтохімічна корозія. Компоненти з титанового сплаву можуть допомогти при бурінні нафти досягти глибших вод і глибших свердловин, включаючи високі температури та сильно корозійне (тобто солоне) середовище виробництва.
Завдяки титану установка може досліджувати без страху!
Більшість природних газових ресурсів моєї країни – це сірковмісні газові родовища, такі як Тарім у Сіньцзяні та Сичуаньський басейн, які є родовищами газу з високим вмістом сірки. Антикорозійна захист нафтогазопромислових трубопроводів з високим вмістом H2S2 і C2O2 і тривале використання в умовах високої температури і високого тиску є складними проблемами при розробці нафти і газу. В даний час домінуючою тенденцією став вибір якісних корозійностійких матеріалів для трубопроводів. Титанові сплави використовуються в середовищах з високим вмістом сірки завдяки їх чудовій стійкості до точкової корозії, особливо в важких умовах роботи з високим вмістом Cl і H2S. Загалом, нержавіюча сталь і навіть сплави на основі нікелю піддаються корозії.
Titanium Reliable 003: Титан легший і гнучкіший у експлуатації
Хоча стрижень із титанового сплаву потужніший за сталевий, стрижень із титанового сплаву також легший, важить майже половину сталевого стрижня... Оскільки стрижень із титанового сплаву легший, крутний момент свердління зменшується майже на 50%, а відповідне навантаження на верхній ґрунтовий привід вище Мале (PS: менша сила, глибше та стабільніше буріння), і обладнання не так легко зламати. Таким чином, титанові вудки міцні та легкі, заощаджуючи більше праці, палива та обладнання.
