Тъй като сондажните операции навлизат в по-дълбоки, по-горещи, по-корозивни среди - находища на кисел газ, свръхдълбоки кладенци, хоризонтални кладенци с висока кривина - конвенционалните стоманени инструменти се провалят. Титаниевата сплав, особено клас 5 (Ti-6Al-4V) прът, е материалът, който поддържа пробиването на пистата.
Проблемът: Стоманата се проваля в съвременните кладенци
Днешното сондиране за нефт и газ навлиза в среди, които унищожават конвенционалните стоманени инструменти:
| Околна среда | Предизвикателство за стомана |
|---|---|
| Изключително дълбоки кладенци (7000 m+) | Екстремно налягане, температура и циклично натоварване |
| Находища на кисел газ (H₂S) | Сероводородът причинява сулфидно напукване в стоманата |
| Хоризонтални кладенци с голяма кривина | Повтаряща се умора при огъване - стоманени сондажни тръби се напукват при изпъкналост |
| Насочено сондиране | Магнитните смущения от стоманените инструменти нарушават измерването MWD/LWD |
| Високотемпературни резервоари | Стоманата губи здравина и стабилност на размерите над 200 градуса |
Повредите на сондажния инструмент в тези среди причиняват скъпи престои, инциденти със заседнали тръби и опасности за безопасността. Индустрията се нуждае от материал, който се справякорозия, умора, гъвкавост и немагнитна работа едновременно. Титановата сплав е този материал.
Какво носи титановата сплав при пробиването
Титаниева сондажна тръба
Сондажната тръба от титанова сплав предлага значително по-голяма гъвкавост от стоманата, като същевременно запазва структурната цялост. Ключови предимства:
| Собственост | Стоманена сондажна тръба | Сондажна тръба от титанова сплав |
|---|---|---|
| Гъвкавост | Схванат - стресът се концентрира в кучешки крака | По-гъвкав - по-подходящ за кладенци с голяма кривина |
| Устойчивост на умора | Разгражда се при циклично огъване | Отлично - устойчиво представяне при многократно натоварване |
| Корозия (H₂S, CO₂, Cl⁻) | Бързо разграждане в кисела среда | Устойчив - подходящ за операции на находища на кисел газ |
| Тегло | тежък | ~40% по-лек |
| Насочено сондиране | Магнитни смущения | Немагнитни - чисти MWD/LWD данни |
Немагнитни бормашини и стабилизатори
Немагнитното свойство на титана елиминира критичен проблем при насоченото сондиране:магнитни смущения с измервателни инструменти. Немагнитните титаниеви бормашини позволяват точно измерване на траекторията на сондажа без магнитния подпис, който стоманата въвежда.
Основният материал: Титаниева лента от степен 5 (Ti-6Al-4V)
Базират се титаниевите материали, които са най-широко използвани в инструментите за дърводобив и сондажното оборудванеКлас 5 (Ti-6Al-4V)- индустриалният стандарт за структурни титанови компоненти с висока якост.
Титаниева лента от клас 5: най-добрият материал
Титаниевата лента с голям диаметър от степен 5 епървична суровиназа производство на критични компоненти за инструменти за сондиране и дърводобив:
| Компонент | Изходен материал | Ключово изискване |
|---|---|---|
| Корпуси за сонди за инструменти за регистриране | Титаниева лента от клас 5- издълбани до 2–9 mm дебелина на стената | Концентричност, здравина, точност на размерите |
| Съединителни валове | Титаниева лента от клас 5- прецизно обработени | Висока якост, издръжливост при сложно натоварване |
| Немагнитни бормашини | Титаниева лента от клас 5- тежък участък | Немагнитен, висока якост, устойчивост на умора |
| Връзки за сондажни тръби | Титаниева лента от клас 5- обработени резби | Висока якост на умора в корените на резбата |
| Компоненти на тръбопроводи с голям диаметър | Титаниева пръчка или заготовка от степен 5 | Устойчивост на корозия, задържане на налягане |
Изисквания към материалите за компонентите на сондажния инструмент
| Собственост | Спецификация |
|---|---|
| Концентричност | Отличен - осигурява прецизност на въртене на инструментите за дърводобив |
| Якост на опън | По-голямо или равно на 970 MPaнеобходим за повечето приложения за пробиване |
| Издръжливост | Висока - трябва да издържа на сложно многоосно натоварване |
| Диаметър на пръта | Обикновено се доставят в серии със стандартизиран външен диаметър |
| Дължина на лентата | Променлива - от под 1 метър до над 1 метър в зависимост от компонента |
| Дебелина на стената след издълбаване | 2–9 mm в зависимост от конструкцията на компонента |
Производственото предизвикателство: от масивна лента до прецизен компонент
Производството на компоненти на титаниеви инструменти за пробиване от степен 5 bar изисква специализирана обработка:
Преобразуване на пръти в кухи компоненти
Повечето компоненти на инструмента за дърводобив се произвеждат отиздълбан солиден титаниев прътза създаване на тръбни части с прецизна дебелина на стената. Процесът:
1.Външна обработка- въртяща се щанга OD по спецификация
2.Вътрешно пробиване / издълбаване- премахване на сърцевината, за да се постигне желаната дебелина на стената
3.Нарязване на резба- вътрешна или външна резба за свързване
4.инспекция- проверка на концентричността, проверка на размерите, механично изпитване
За компоненти с малък диаметър, където директното вътрешно пробиване е непрактично, шината трябва да бъдепърво външно обработени, след това вътрешно издълбани- изискване на допълнителен запас от приблизително10 mm на диаметърза приспособяване на процеса.
Съображения за разходите
| Фактор | Въздействие |
|---|---|
| Степен 5 бар разходи за материали | По-висока от стоманата - но компенсирана от производителността и дълготрайността на инструмента |
| Обработка на кухи | Добавя приблизително350–350–400/метърв разходите за обработка |
| Обработка на вътрешна резба | Скромни допълнителни разходи - но значително увеличават стойността на компонента |
| Съображения за добива | Обработката на титан изисква специализирани инструменти и по-ниски скорости от стоманата |
Общите производствени разходи са значими - но оперативната стойност (по-малко повреди, по-малко време на престой, по-дълъг експлоатационен живот в тежки условия) прави титаниеви инструменти от клас 5 икономически оправдани за предизвикателни условия на сондажи.
Изискване за качество на материала
За инструменти за пробиване, работещи на изключителна дълбочина, в корозивни среди, при циклично натоварване - качеството на материала не е предпочитание. Това е изискване за безопасност.
| Материална собственост | Защо има значение |
|---|---|
| Консистенция на химията | Еднаквият състав на Ti-6Al-4V осигурява предвидима механична реакция при натоварване |
| Еднородност на микроструктурата | Постоянната зърнеста структура предотвратява неочакван отказ при концентрации на напрежение |
| Свобода от включвания | Вътрешните дефекти стават места за започване на пукнатини при циклично натоварване |
| Прецизност на размерите | Концентричността и толерансът на диаметъра пряко влияят върху ротационния баланс и живота на инструмента |
| Проследима документация за качество | Пълни сертификати за изпитване на мелница - от съществено значение за програмите за квалификация за нефт и газ |
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd.е високотехнологична компания за обработка на титан вБаоджи, провинция Шанси - Титанова долина на Китай. Титаниева лентае един от нашите основни продукти- доставка на суровина, която производителите на сондажни инструменти обработват в сонди за каротаж, съединителни шахти, пробивни маншети и компоненти за сондажи.
Нашите възможности за титаниева лента:
| Параметър | Обхват |
|---|---|
| Диаметър | Стандартни и персонализирани серии с външен диаметър - от малки прецизни пръти до широкоформатни заготовки |
| Дължина | Под 1 метър до над 3 метра - рязане по спецификация |
| Състояние на повърхността | Черна повърхност, стругована, шлифована или полирана |
| Материално състояние | Закален, обработен с разтвор или валцуван |
| Проверка на качеството | Сертификати за пълен мелников тест - химия, механични свойства, микроструктура, размери |
Класове за приложения за сондиране на нефт:
| Степен | Наименование | Приложение за пробиване |
|---|---|---|
| 2 клас | UNS R50400 | Устойчиви на корозия общи компоненти - клапанни тела, фитинги |
| 5 клас | Ti-6Al-4V, UNS R56400 | Основният клас на сондажния инструмент- сонди за каротаж, свързващи шахти, бормашини, немагнитни инструменти. Якост на опън 900+ MPa |
| 23 клас | Ti-6Al-4V ELI, UNS R56401 | Изключително ниски междинни елементи за максимална издръжливост в критични компоненти в сондажа |
| По поръчка | При запитване | Състави, специфични за приложението |
Всички продукти се доставят ссертификати за пълен тест на мелница- химия, механични свойства, размери - проследими от слитък до доставен продукт.
Независимо дали сте производител на сондажни инструменти, обработващ титаниеви пръти в компоненти за спускане на дупки, компания за петролни услуги, специфицираща немагнитни инструменти за насочени кладенци, производител на оборудване, оценяващ титан за услуги с кисел газ, или дистрибутор, обслужващ петролната индустрия - ние сме готови да обсъдим вашите изисквания.
