Zastosowanie stopu tytanu w przemyśle petrochemicznym
Nov 29, 2024
Od czasu odkrycia tytanu metalicznego, przemysł chemiczny był wykorzystywany w największym stopniu. W ciągu ostatnich 12 lat krajowe zużycie tytanu w przemyśle chemicznym przekroczyło 15,000 ton rocznie.
Tytan opiera się na: tytan jest mocniejszy i ma większą zdolność operacyjną
Nie lekceważ rury wiertniczej wykonanej w całości ze stopu tytanu, wytrzymałość właściwa tego pręta jest 3,5 razy większa niż w przypadku stali nierdzewnej, 1,3 razy większa w przypadku stopu aluminium, 1,6 razy większa w przypadku stopu magnezu, ta sama lekkość i waga, może wytrzymać większe uderzenia i ciśnienie.
Jego wytrzymałość na rozciąganie jest również 1,5-2 razy większa niż w przypadku innych stopów, co czyni go bezpieczniejszym i trwalszym podczas wiercenia w ziemi i szczególnie nadaje się do wierceń na północno-zachodnim polu naftowym w warunkach bardzo głębokich odwiertów , odwierty o małym promieniu i inne złożone warunki odwiertów.
W ostatnich latach, w celu poprawy wydobycia ropy naftowej, obniżenia kosztów złóż ropy i gazu oraz wydłużenia okresu zagospodarowania złóż ropy i gazu, stosuje się coraz bardziej złożone odwierty strukturalne, takie jak duże odwierty wyporowe, krótkie studnie promieniowe i stare studnie z bocznicą z otwartym oknem, wiercące studnie poziome. Konwencjonalna rura wiertnicza napotkała pewne trudne problemy podczas stosowania w studniach o złożonej strukturze. Na przykład w odwiertach poziomych o bardzo małym promieniu krzywizna odwiertu jest bardzo mała (<18m), which makes the conventional drill pipe generate large alternating stress. The fatigue fracture of drill pipe caused by alternating stress occurs from time to time, which brings significant losses to the oilfield. In order to solve these problems, foreign countries began to start from new materials, the development of titanium alloy drill pipe, aluminum alloy drill pipe, composite drill pipe and so on instead of conventional drill pipe.



Laboratorium potwierdziło, że gdy naprężenie cykliczne wynosi 30,000psi-40,000psi, trwałość zmęczeniowa tytanu jest 10 razy większa niż w przypadku zwykłej stali, a współczynnik sprężystości tytanu rura ze stopu ma około 16,5 msi, która jest bardziej elastyczna niż stalowa rura wiertnicza i jest bardziej odpowiednia do odcinków studni o dużej krzywiźnie. Obecnie wyprodukowaliśmy już rurę wiertniczą ze stopu tytanu o dobrej ekonomiczności, materiał to korpus rury Ti-6Al-4V po spęczeniu na obu końcach i złączach narzędzi do zgrzewania doczołowego na obu końcach, rozmiar korpusu rury tytanowej spełnia standard API, a zakres długości wynosi 2 lub 3 w zakresie standardu API. w celu obniżenia kosztów produkcji przeguby narzędzi wykonane są ze stali, gwinty złączy są szlifowane za pomocą górnej klamry rozładowczej, a złącza OD są zgrzewane taśmą odporną na zużycie. Rura wiertnicza ze stopu tytanu jest również stosowana w studniach bardzo głębokich i studniach o dużej wyporności. Ze względu na małą gęstość stopu tytanu może zmniejszyć obciążenie dużego haka o 30%, zmniejszyć moment obrotowy o 30-40%, znacznie poprawić margines rozciągania i współczynnik bezpieczeństwa narzędzi wiertniczych oraz poprawić zdolność radzenia sobie ze złożonością wypadku.
W codziennym środowisku żywotność rury wiertniczej ze stopu tytanu jest 10 razy większa niż w przypadku konwencjonalnej stalowej rury wiertniczej o tej samej specyfikacji; w środowisku korozyjnym jest 100 razy większa niż w przypadku konwencjonalnej stalowej rury wiertniczej.
Oprócz rur wiertniczych, filarów morskich platform wiertniczych, wymienników ciepła, pomp, zaworów itp. szeroko stosowane są pola wydobywcze i rafinacyjne ropy naftowej.
Na przykład platformy wiertnicze na Morzu Północnym w Stanach Zjednoczonych wyposażone w 100 tytanowych wymienników ciepła; Norweski projekt Heidrum, obejmujący pierwszy na świecie tytanowy wał wysokociśnieniowej rury wznośnej.
Tytan jest niezawodny: tytan jest bardziej odporny na korozję i ma dłuższą żywotność.
Morskie platformy wydobywcze ropy naftowej, zanieczyszczenie biologiczne spowodowane korozją elementów konstrukcyjnych, są dość silne. Często sprzęt wykonany z konwencjonalnych metali pozostaje „półmartwy”. ......
Jednakże powierzchnia tytanu ma warstwę naturalnie utworzonej, gęstej, obojętnej, odpornej na rdzę, odpornej na korozję utlenionej warstwy, bez potrzeby dodatkowej obróbki antykorozyjnej, może z łatwością oprzeć się korozji wody morskiej, kwasu siarkowego i produktów petrochemicznych.
Elementy tytanowe mogą pomóc w wierceniu ropy naftowej w głębszych wodach i głębszych odwiertach, w tym w wyższych temperaturach i w wysoce korozyjnych (tj. wielosolnych) środowiskach produkcyjnych.
Dzięki tytanowi zestawy po prostu eksplorują i nie boją się niczego!
Większość zasobów gazu ziemnego w Chinach to pola gazowe zawierające siarkę, takie jak Tarim w Xinjiangu i Basen Syczuański, przy czym oba są polami gazowymi o wysokiej zawartości siarki. Korozja rur naftowych i gazowych o wysokiej zawartości H2S2, C2O2, warunki wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia dla długotrwałej pracy to trudny problem wydobycia ropy i gazu, wybór wysokiej jakości materiałów odpornych na korozję na rurę stał się dominujący trend. Stop tytanu o doskonałej odporności na korozję wżerową, stosowany w środowisku o wysokiej zawartości siarki, szczególnie w trudnych warunkach, zawartość Cl i H2S jest bardzo wysoka, występuje korozja w ogólnej stali nierdzewnej, a nawet stopach na bazie niklu.
Tytan jest niezawodny: tytan jest lżejszy i bardziej elastyczny w działaniu.
Chociaż pręty tytanowe są mocniejsze niż pręty stalowe
Jednakże pręty tytanowe są również lżejsze i ważą prawie o połowę mniej niż stalowe w tej samej objętości.
Ponieważ pręty tytanowe są lżejsze, moment wiercenia jest zmniejszony o prawie 50%, obciążenie napędu górnego na podłożu jest odpowiednio mniejsze (PS: mniejsza siła, głębsze i stabilniejsze wiercenie), a sprzęt nie jest tak łatwy do złamania .
Tak więc pręty tytanowe są mocne i lżejsze, mogą zaoszczędzić więcej energii, paliwa i sprzętu.
Ten pręt ze stopu tytanu, użyj go, to jest książka, zabij dwóch braci ze stali!
Tytan chemiczny, tytan niezawodny!

