Съвременните техники за сондиране на петрол непрекъснато се развиват, с все по-сложни работни условия за дълбоки кладенци, свръхдълбоки кладенци, насочени кладенци с голяма кривина и находища на киселинен газ. Сега се изискват по-високи стандарти за структурна стабилност, устойчивост на корозия, устойчивост на умора и цялостна механична якост на инструментите за пробиване и производство. Структурните недостатъци на традиционните стоманени сондажни тръби и конвенционалните сплавни бормашини стават все по-видни и вече не са подходящи за производствените изисквания на висококачествено сондажно оборудване. Титанът и титановите сплави, с техните отлични физични и химични свойства, като леко тегло, висока специфична якост, висока издръжливост, силна устойчивост на корозия и ниска умора, се превърнаха в основните производствени материали за компоненти от висок клас при сондиране и производство на нефт.
Промишлеността отдавна е дълбоко ангажирана в обработката на титанови сплави от висок клас. Той е провел систематично изследване на организационните характеристики, механизмите за обработка и контрола на параметрите на титаниеви материали, специално използвани в условия на нефтени кладенци. Създадена е зряла и стабилна система за производствени процеси за висококачествени титанови компоненти. Общите степени на титанови сплави, използвани в основните компоненти на каротажа и сондирането на нефтени кладенци, включват TC4, TC6, TC11 и др. Тези степени могат да позволят стандартизирана и прецизна обработка на продукти като немагнитни пробивни яки, немагнитни сондажни тръби, кухи сондажни тръби с висока якост и прецизни компоненти за каротаж на кладенци.
Експлоатационните характеристики на основния материал за сондажни инструменти от титанова сплав
В сравнение с традиционните стоманени сондажни тръби, сондажни тръби от алуминиева сплав и анти-сярни сондажни тръби, материалите от титанови сплави имат изключителни всеобхватни физически и химически предимства. Те имат отлична гъвкавост на материала, ниско структурно напрежение, изключително силни характеристики против умора и устойчивост на корозия и по-ниско общо тегло. В сложни подземни среди с високи вибрации, редуващи се натоварвания и висока корозия, титаниевите сплави се деформират равномерно и имат силна структурна стабилност, като ефективно избягват дефектите на процеса като напукване, деформация, корозия и счупване от умора на конвенционалните инструменти за сондаж.
За сложната работна среда на находищата на киселинен газ титаниевите сплави имат отлична анти-сулфуризираща корозия, анти-ерозия на хлоридни йони и анти-стресови корозионни способности. Тяхната структурна издръжливост и стабилност са далеч по-добри от традиционните метални материали и могат да отговорят на изискванията за дългосрочно надеждно обслужване на компонентите за сондиране и извличане при екстремни условия.
Специални стандарти за избор на титаниева сплав за сондиране и добив на нефт
Въз основа на различните състояния на силата, изискванията за точност и структурните характеристики на различните структури на оборудването за дърводобив и сондаж, индустрията създаде пълна спецификация за избор на титаниева сплав.
Титановата сплав GR5 има балансирана и стабилна цялостна здравина, издръжливост и адаптивност за обработка. Това е основният материал за прецизни компоненти в петролната промишленост, използван главно в аксесоари за сонди за инструменти за дърводобив, валове за свързване на оборудване и структури за прецизно предаване. Титаниеви пръти с големи размери се използват най-вече в нефтопроводи и големи основни структурни компоненти, носещи налягане. Според параметрите на процеса на оборудването, той може да бъде адаптиран към различни спецификации на външен диаметър като P97 и -P30. Дължините на прътите са разделени на два стандарта: в рамките на един метър и над един метър, което може да отговори на персонализираните изисквания за обработка за различни структури.
Ключови точки на технологията за прецизна обработка на кухи компоненти за пробиване от титаниева сплав
Основните носещи натиск пръти, използвани при нефтени сондажни операции, обикновено приемат процеса на издълбаване на твърди титанови пръти. Дебелината на стената на готовия продукт се контролира в диапазона от 2 mm до 9 mm и има изключително високи стандарти на процеса за коаксиалност, точност на размерите и механична стабилност.
1. Технология за контрол на надбавките за обработка
Титаниеви пръти с малък диаметър не могат директно да завършат процеса на издълбаване на дълбоки дупки. По време на обработката трябва да се запази 10 mm външен диаметър за обработка. Първо, външният кръг на пръта е фино обработен за оформяне и корекция на коаксиалността и след това се извършва високопрецизна обработка на дълбоки отвори. От източника на процеса могат да бъдат напълно избегнати дефекти като ексцентричност, отклонение на стената и неравномерна дебелина на стената, като се гарантира структурната стабилност на компонента по време на високоскоростна работа.
2. Стандарти за контрол на механичните характеристики
Обработените издълбани продукти трябва да контролират стриктно цялостните механични показатели. Якостта на опън на крайния продукт трябва да се поддържа стабилно над 970MPa и трябва да се запази достатъчен резерв на якост, за да се избегне крехкото счупване и напукване, причинено от променливите натоварвания в сондажния отвор. Температурата на рязане и остатъчното напрежение на деформация по време на обработката се контролират стриктно по време на целия процес, за да се предотврати влошаване на характеристиките на материала поради втвърдяване при обработката.
3. Изисквания за обработка на прецизна структура
Кухите формовани компоненти имат строги изисквания за коаксиалност, закръгленост и еднаквост на дебелината на стената. Те са ключовите индикатори на процеса, за да се гарантира безпроблемната работа на сондажното оборудване. Съгласно изискванията на структурата на сглобяване, високопрецизните структури на вътрешната резба могат да бъдат прецизно обработени, за да се осигури точност на сглобяването и здравина на структурно заключване.
Трудности в технологията на обработка и анализ на разходите
Обработката на кухи сондажни компоненти от титанова сплав се характеризира със сложен процес, висока прецизност по време на струговане и строги стандарти за контрол на скрап. Цялостната технология на обработка е много предизвикателна. Стандартното издълбаване на сондажни пръти от титаниева сплав в индустрията изисква основни разходи за обработка на формоване от не по-малко от 2500 юана на метър. Персонализираните компоненти с прецизни вътрешни резби имат още по-сложна технология на обработка и по-висока стойност на обработка на продукта.
Значението на модернизирането на технологията за обработка на петролни титанови сплави
Понастоящем компонентите за сондиране и извличане на петрол от висок клас се развиват към прецизност, висока издръжливост и висока безопасност. Традиционните материали и обширните техники за обработка вече не са съвместими със стандартите за производство на висококачествено сондажно оборудване. Чрез стандартизиране на избора на материал, рафиниране на формирането на кухини, прилагане на систематичен прецизен контрол и провеждане на стандартизирани тестове на производителността, последователността на размерите, структурната надеждност и стабилността на обслужване на петролните сондажни и добивни титанови компоненти могат да бъдат значително подобрени. Това също така непрекъснато ще подобрява вътрешната технологична система за обработка на специфични за петрола титанови материали.
Титаниевите сплави, поради своите отлични механични свойства и устойчивост на корозия, са много подходящи за строгите производствени стандарти на съвременни компоненти за сондиране и добив на нефт от висок клас. Чрез научен подбор на материали, щателна обработка на дълбоки отвори и строг контрол на прецизни и механични индикатори могат надеждно да се произвеждат високоякостни, силно концентрични и силно стабилни компоненти от титанова сплав за сондиране и добив на нефт. Това насърчава непрекъснатото надграждане на технологията за дълбока обработка на титаниеви материали за сондиране и добив на нефт към стандартизация, прецизност и висок клас.
Baoji Yibaite New Materials Technology Co., Ltd. е професионален производител на титанови тръби в Китайската титанова долина
Адрес: No.10 Plant, No.3 Phoenix Road, High-tech Development Zone, Baoji City, провинция Shaanxi, Китай.
Имейл адрес:nancy@yibaite.com.cn,stevenwei@yibaite.com.cn
Тел: 0086-18291761837, 0086-18992799610