Применение титанового сплава в нефтехимической промышленности

С момента своего открытия металлический титан широко использовался в химической промышленности. За последние 12 лет отечественная химическая промышленность ежегодно потребляла более 15,000 тонн титана.
Titanium Reliable 001: Титан обладает более высокой прочностью и большей работоспособностью.
Не стоит недооценивать бурильную трубу из титанового сплава, эту бурильную трубу.
Удельная прочность ТА в 3,5 раза выше, чем у нержавеющей стали, в 1,3 раза выше, чем у алюминиевого сплава, и в 1,6 раза выше, чем у магниевого сплава. Тот же вес может выдержать больший удар и давление.
Предел прочности ТА в 1,5-2 раз выше, чем у других сплавов. Безопаснее и долговечнее при бурении под землей. Он особенно подходит для бурения в сложных скважинах, таких как сверхглубокие скважины и скважины малого радиуса на северо-западных нефтяных месторождениях.
сила

Титановый сплав Ti-6Al-4V
Нержавеющая сталь 18-8
Алюминиевый сплав
Предел прочности/МПа
960
608
470
Предел текучести/МПа
892
255
294
В последние годы в целях повышения нефтеотдачи, снижения затрат на добычу нефти и газа и продления срока разработки нефтяных и газовых месторождений разрабатываются скважины все более сложной структуры, такие как скважины с большим отходом от вертикали, скважины с коротким радиусом, расширенные скважины. досягаемые скважины и т. д. Старая скважина с оконным боковым стволом горизонтального колодца. Обычные бурильные трубы сталкиваются с некоторыми трудностями при использовании в этих сложных конструкциях скважин. Например, в горизонтальных скважинах сверхмалого радиуса кривизна ствола очень 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.
Лаборатория подтвердила, что при циклическом напряжении от 30 {1}}psi до 40 000psi усталостная долговечность титана в 10 раз выше, чем у обычной стали. Коэффициент упругости трубки из титанового сплава составляет около 16,5 м². Она обладает большей эластичностью, чем стальные бурильные трубы, и больше подходит для участков скважин с большой кривизной. . В настоящее время производятся бурильные трубы из титановых сплавов с хорошими экономическими показателями. Тело трубы Ti-6Al-4V состоит из высадочных соединений на обоих концах и стыковых сварных соединений на обоих концах. Размеры корпуса титановой трубки соответствуют стандартам API и диапазонам длин. Указывает область 2 или 3 для стандартов API. С целью снижения затрат на изготовление соединение бурового инструмента выполнено из стали, резьба соединения пронизана через верхнюю дужку, а наружный диаметр соединения проварен износостойкой лентой. Бурильные трубы из титанового сплава также используются в сверхглубоких скважинах и скважинах с большим отходом от вертикали. Благодаря низкой плотности титанового сплава он позволяет снизить нагрузку на крюк на 30 %, уменьшить крутящий момент на 30-40 %, значительно улучшить запас тягового усилия и коэффициент безопасности бурового инструмента, а также улучшить возможности обращения с ним. сложные аварии.
В повседневной эксплуатации срок службы бурильных труб из титанового сплава в 10 раз превышает срок службы обычных стальных бурильных труб той же спецификации; в агрессивных средах срок службы в 100 раз превышает срок службы традиционных стальных бурильных труб.
Помимо бурильных труб, в добыче и нефтепереработке нефти также широко используются опоры морских нефтяных платформ, теплообменники, насосы, клапаны и т. д. Например, на нефтяной платформе США в Северном море используется 100 титановых теплообменников; В норвежском проекте Heidrum используется первая в мире титановая шахта стояка высокого давления.

Titanium Reliable 002: Титан более устойчив к коррозии и имеет более длительный срок службы.
На морских нефтеразведочных платформах коррозия деталей конструкций, вызванная биологическим загрязнением, весьма серьезна. Устройства из традиционных металлов зачастую полуживые. Но поверхность титана имеет естественно образовавшуюся плотную, инертную, нержавеющую и устойчивую к коррозии оксидную пленку. Легко противостоит морской воде без дополнительной консервирующей обработки. , серная кислота, нефтехимическая коррозия. Компоненты из титанового сплава могут помочь при бурении нефтяных скважин в более глубоких водах и более глубоких скважинах, в том числе в условиях более высоких температур и сильно агрессивных (т. е. соленых) производственных сред.
Благодаря титану буровая установка может без страха исследовать!
Большая часть ресурсов природного газа моей страны — это месторождения серосодержащего газа, такие как Тарим в Синьцзяне и бассейн Сычуани, которые являются месторождениями газа с высоким содержанием серы. Антикоррозионная защита нефте- и газопромысловых трубопроводов с высоким содержанием H2S2 и C2O2, а также длительное использование в условиях высоких температур и высокого давления являются сложными проблемами при разработке нефти и газа. В настоящее время доминирующей тенденцией стал выбор качественных коррозионностойких материалов для трубопроводов. Титановые сплавы используются в средах с высоким содержанием серы из-за их превосходной устойчивости к питтинговой коррозии, особенно в тяжелых условиях работы с высоким содержанием Cl и H2S. Вообще говоря, нержавеющая сталь и даже сплавы на основе никеля подвержены коррозии.
Titanium Reliable 003: Титан·легче и более гибок в эксплуатации.
Хотя стержень из титанового сплава более мощный, чем стальной, стержень из титанового сплава также легче: он весит почти половину стального стержня... Поскольку стержень из титанового сплава легче, крутящий момент бурения снижается почти на 50%, и соответствующая нагрузка на верхний ходовой привод выше Малая (PS: меньшее усилие, более глубокое и стабильное бурение), и оборудование не так-то просто сломать. Таким образом, титановые стержни прочные и легкие, что позволяет экономить больше труда, топлива и оборудования.