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  • 发布时间:2018-11-08   来源:钛锆铪工业网  点击量:164

    隔水管

    英国北海油田上应用的钛合金隔水管是用Ti-6Al-4V ELI(Gr.23)钛合金制成的超大型高压管,由30根ф599mm(内径)×25mm(壁厚)×14.6m(长)大型钛合金管连接而成,总长438m,其产品实物照片(见图1),该隔水管由美国RMI公司制造。用钛管代替钢管,可降低提升力63%,降低制造成本40%,它适用于350m水深油田的采油。

    钻管

    钛合金在小曲率半径的采钻设备上已取得了成功的应用,它是用Gr.5(Ti-6Al-4V)钛合金制成的超深井钻管,垂直深度可达9200m,它用ф93mm~ф168mm管制造。用它代替钢制钻管,钻具的起吊力可减小30%,扭矩可降低30%~40%。另外,由于钛合金无磁性,它不会干扰油井探测仪的探测信号。小曲率半径采油井上钛合金的应用部位(见图2),表1给出了在曲率半径小于20m石油钻井设备上应用钛和钢的效果比较。

    可以看出,使用钛后,其设备循环破坏寿命大大提高,约为钢的50~100倍。目前钛钻管的钻井数量也远远超过了钢钻管的钻井数量。

    锥形应力接头

    钛制锥形应力接头是用Gr.23(Ti-6Al-4V ELI)和Gr.29(Ti-6Al-4V-Ru)钛合金制造的巨型钛管,钛合金锥形应力接头应用及产品实物照片(见图3)。该应力接头目前已应用于墨西哥湾油田,其长度只有钢制接头的1/3,规格为ф(80~559)mm×(6.4~15.2)m,二者成本相当。

    井下作业流送管

    井下作业流送管通常采用Gr.2、Gr.7、Gr.9、Gr.12、Gr.18、Gr.28等6种钛及钛合金焊接盘管制造,目前的最大外径为ф63.5mm,最小壁厚为3.2mm,盘管长度可达1630m~3050m。

    据报道,未来盘管的目标外径希望达到ф152mm。使用钛合金盘管代替钢制盘管后,其盘卷的疲劳寿命是钢制盘管的5~10倍。同时,其在含酸或含硫井中的腐蚀疲劳寿命也得到了较大提高。

    钛合金盘管的产品实物照片及其应用(见图4)。

    目前,我国钛制油气开采和开发设备尚处于研发阶段,除钛制输油管道外,尚无钛制设备应用的报导,与国外差距较为明显。欧美国家对于海洋油气资源的开采,已逐步向深海迈进,目前开采深度已达3000m,而我国仍处于300m海深的近海开采阶段。要进一步开发海洋油气资源,特别是南海油气资源,就必须发展钛制油气开采设备,这对于开发海洋资源,发展海洋经济意义巨大。


    钛材料在海洋工程中的应用(五)
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