Anwendung von Titanlegierungen in der petrochemischen Industrie

Seit seiner Entdeckung wird Titanmetall am häufigsten in der chemischen Industrie verwendet. In den letzten 12 Jahren hat die heimische Chemieindustrie jedes Jahr mehr als 15.000 Tonnen Titan verbraucht.
Titanium Reliable 001: Titan hat eine höhere Festigkeit und bessere Bearbeitbarkeit
Unterschätzen Sie nicht das Bohrgestänge, das vollständig aus Titanlegierung besteht, dieses Bohrgestänge.
Die spezifische Festigkeit von TA beträgt das 3,5-fache der von Edelstahl, das 1,3-fache der von Aluminiumlegierungen und das 1,6-fache der von Magnesiumlegierungen. Das gleiche Gewicht kann größeren Stößen und Druck standhalten.
Die Zugfestigkeit von TA beträgt das 1,5-2-fache der anderer Legierungspartner. Sicherer und langlebiger beim Bohren im Untergrund. Es eignet sich besonders für Bohrarbeiten unter komplexen Bohrlochbedingungen, wie z. B. extrem tiefe Bohrlöcher und Bohrlöcher mit kurzem Radius in nordwestlichen Ölfeldern.
Stärke

Titanlegierung Ti-6Al-4V
Edelstahl 18-8
Aluminiumlegierung
Zugfestigkeit/MPa
960
608
470
Streckgrenze/MPa
892
255
294
Um die Rohölgewinnung zu verbessern, die Produktionskosten für Öl- und Gasfelder zu senken und die Lebensdauer der Öl- und Gasfeldentwicklung zu verlängern, wurden in den letzten Jahren immer komplexere Bohrlöcher entwickelt, wie z Zugangsbrunnen usw. Alter Brunnen mit horizontalem Nebengleis und Fenster. Herkömmliche Bohrgestänge stoßen beim Einsatz in diesen komplexen Bohrlochstrukturen auf einige Schwierigkeiten. Beispielsweise ist die Bohrlochkrümmung in horizontalen Bohrlöchern mit ultrakurzem Radius sehr gering (<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.
Das Labor hat bestätigt, dass bei einer zyklischen Belastung zwischen 30,000psi und 40,000psi die Ermüdungslebensdauer von Titan zehnmal so hoch ist wie die von gewöhnlichem Stahl. Der Elastizitätskoeffizient von Rohren aus Titanlegierung beträgt etwa 16,5 msi. Es hat eine bessere Elastizität als Bohrgestänge aus Stahl und eignet sich besser für Bohrlochabschnitte mit großer Krümmung. . Derzeit werden Bohrrohre aus Titanlegierungen mit guter wirtschaftlicher Leistung hergestellt. Der Ti-6Al-4V-Rohrkörper besteht aus Stauchungen an beiden Enden und Stumpfschweißverbindungen an beiden Enden. Die Abmessungen des Titanrohrkörpers entsprechen den API-Standards und Längenbereichen. Gibt den Bereich 2 oder 3 für API-Standards an. Um die Herstellungskosten zu senken, besteht die Bohrwerkzeugverbindung aus Stahl, das Verbindungsgewinde wird durch den oberen Schäkel geführt und der Außendurchmesser der Verbindung ist mit verschleißfestem Klebeband verschweißt. Bohrgestänge aus Titanlegierung werden auch in sehr tiefen Bohrlöchern und Bohrlöchern mit großer Reichweite verwendet. Aufgrund der geringen Dichte der Titanlegierung kann die Hakenlast um 30 % reduziert, das Drehmoment um 30-40 % reduziert, der Zugkraftspielraum und der Sicherheitsfaktor des Bohrwerkzeugs erheblich verbessert und die Handhabung verbessert werden komplexe Unfälle.
In alltäglichen Umgebungen ist die Lebensdauer von Bohrrohren aus Titanlegierung zehnmal so hoch wie die von herkömmlichen Bohrrohren aus Stahl derselben Spezifikation; In korrosiven Umgebungen ist die Lebensdauer 100-mal so hoch wie bei herkömmlichen Bohrrohren aus Stahl.
Neben Bohrgestängen werden auch Offshore-Ölplattformsäulen, Wärmetauscher, Pumpen, Ventile usw. häufig bei der Ölförderung und -raffinierung eingesetzt. Beispielsweise nutzt die US-Ölbohrplattform in der Nordsee 100 Titan-Wärmetauscher; Das norwegische Heidrum-Projekt nutzt den weltweit ersten Titan-Hochdrucksteigschacht.

Titanium Reliable 002: Titan ist korrosionsbeständiger und hat eine längere Lebensdauer
Auf Offshore-Ölexplorationsplattformen ist die durch biologische Verschmutzung verursachte Korrosion von Bauteilen sehr schwerwiegend. Geräte aus herkömmlichen Metallen sind oft halbtot. Die Oberfläche von Titan weist jedoch einen natürlich gebildeten dichten, inerten, rostfreien und korrosionsbeständigen Oxidfilm auf. Widersteht problemlos Meerwasser ohne zusätzliche Konservierungsbehandlung. , Schwefelsäure, petrochemische Korrosion. Titanlegierungskomponenten können dazu beitragen, dass Ölbohrungen tiefere Gewässer und tiefere Bohrlöcher erreichen, auch bei höheren Temperaturen und in stark korrosiven (z. B. salzhaltigen) Produktionsumgebungen.
Mit Titan kann das Rig ohne Angst erkundet werden!
Die meisten Erdgasressourcen meines Landes sind schwefelhaltige Gasfelder, wie Tarim in Xinjiang und das Sichuan-Becken, bei denen es sich um Gasfelder mit hohem Schwefelgehalt handelt. Der Korrosionsschutz von Öl- und Gasfeldpipelines mit hohem H2S2- und C2O2-Gehalt und der langfristige Einsatz unter Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen sind schwierige Probleme bei der Öl- und Gasförderung. Derzeit ist die Auswahl hochwertiger korrosionsbeständiger Materialien für Rohrleitungen der vorherrschende Trend. Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hervorragenden Beständigkeit gegen Lochfraß in Umgebungen mit hohem Schwefelgehalt eingesetzt, insbesondere unter rauen Arbeitsbedingungen mit hohem Cl- und H2S-Gehalt. Im Allgemeinen korrodieren Edelstahl und sogar Legierungen auf Nickelbasis.
Titanium Reliable 003: Titan, leichter und flexibler im Einsatz
Obwohl die Stange aus Titanlegierung stärker ist als die Stange aus Stahl, ist die Stange aus Titanlegierung auch leichter und wiegt fast die Hälfte der Stange aus Stahl ... Da die Stange aus Titanlegierung leichter ist, wird das Bohrdrehmoment um fast 50 % reduziert Die entsprechende Belastung des oberen Bodenantriebs ist höher. Klein (PS: geringere Kraft, tieferes und stabileres Bohren), und die Ausrüstung ist nicht so leicht zu brechen. Daher sind Titanstäbe stark und leicht, was mehr Arbeit, Kraftstoff und Ausrüstung spart.