การประยุกต์ใช้โลหะผสมไทเทเนียมในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

นับตั้งแต่มีการค้นพบโลหะไทเทเนียม อุตสาหกรรมเคมีก็มีปริมาณการใช้งานมากที่สุด ในช่วง 12 ปีที่ผ่านมา การบริโภคไทเทเนียมในประเทศในอุตสาหกรรมเคมีเกิน 15,{2}} ตันต่อปี
ไทเทเนียมอาศัย: ไทเทเนียมมีความแข็งแกร่งกว่าและมีความสามารถในการปฏิบัติงานสูงกว่า
อย่าประมาทท่อเจาะโลหะผสมไททาเนียมแบบเต็มๆ ความแข็งแรงจำเพาะของแท่งนี้ คือ เหล็กกล้าไร้สนิม 3.5 เท่า อะลูมิเนียมอัลลอยด์ 1.3 เท่า แมกนีเซียมอัลลอยด์ 1.6 เท่า น้ำหนักเบาและน้ำหนักเท่าเดิม ทนแรงกระแทกได้มากขึ้น และแรงกดดัน
ความต้านทานแรงดึงของมันยังอยู่ที่ 1.5-2 เท่าของโลหะผสมอื่นๆ ซึ่งทำให้ปลอดภัยและทนทานมากขึ้นเมื่อเจาะลงดิน และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการขุดเจาะในบ่อน้ำมันตะวันตกเฉียงเหนือภายใต้สภาวะของหลุมลึกพิเศษ หลุมรัศมีสั้น และสภาวะหลุมที่ซับซ้อนอื่นๆ
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เพื่อปรับปรุงอัตราการฟื้นตัวของน้ำมันดิบ ลดต้นทุนของแหล่งน้ำมันและก๊าซ และยืดอายุการพัฒนาของแหล่งน้ำมันและก๊าซ มีหลุมโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้นเรื่อย ๆ เช่นหลุมกระจัดขนาดใหญ่ หลุมสั้น บ่อรัศมี และบ่อเก่าที่มีทางข้างหน้าต่างเปิด เจาะบ่อแนวนอน ท่อเจาะแบบทั่วไปประสบปัญหายากๆ เมื่อนำไปใช้ในหลุมที่มีโครงสร้างซับซ้อนเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น ในหลุมแนวนอนที่มีรัศมีสั้นเป็นพิเศษ ความโค้งของหลุมเจาะมีขนาดเล็กมาก (<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.

ห้องปฏิบัติการยืนยันว่าเมื่อความเค้นแบบไซคลิกอยู่ที่ 30,000psi-40,000psi อายุความล้าของไทเทเนียมจะเป็น 10 เท่าของเหล็กธรรมดา และค่าสัมประสิทธิ์ความยืดหยุ่นของไทเทเนียม ท่อโลหะผสมมีค่าประมาณ 16.5msi ซึ่งยืดหยุ่นมากกว่าท่อเจาะเหล็ก และเหมาะสำหรับส่วนหลุมที่มีความโค้งสูงมากกว่า ปัจจุบัน เราได้ผลิตท่อเจาะโลหะผสมไทเทเนียมที่มีความประหยัดดีแล้ว วัสดุคือตัวท่อ Ti-6Al-4 V หลังจากบิดงอที่ปลายทั้งสองข้าง และข้อต่อเครื่องมือเชื่อมแบบชนที่ปลายทั้งสองข้าง ขนาด ของตัวท่อไทเทเนียมตรงตามมาตรฐาน API และช่วงความยาวคือ 2 หรือ 3 ในช่วงของมาตรฐาน API เพื่อลดต้นทุนการผลิต ข้อต่อเครื่องมือทำจากเหล็ก และเกลียวของข้อต่อนั้นถูกกราวด์โดยหัวเข็มขัดขนถ่ายด้านบน และข้อต่อ OD จะถูกเชื่อมด้วยเทปที่ทนต่อการสึกหรอ ท่อเจาะโลหะผสมไทเทเนียมยังใช้ในหลุมลึกพิเศษและหลุมกระจัดขนาดใหญ่ เนื่องจากโลหะผสมไททาเนียมมีความหนาแน่นต่ำ สามารถลดภาระขอเกี่ยวขนาดใหญ่ได้ 30% ลดแรงบิดลง 30-40% ปรับปรุงระยะขอบแรงดึงและปัจจัยด้านความปลอดภัยของเครื่องมือขุดเจาะได้อย่างมาก และปรับปรุงความสามารถในการจัดการ ด้วยความซับซ้อนของอุบัติเหตุ
ภายใต้สภาพแวดล้อมประจำวัน อายุการใช้งานของท่อเจาะโลหะผสมไทเทเนียมคือ 10 เท่าของท่อเจาะเหล็กธรรมดาที่มีข้อกำหนดเดียวกัน ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน จะเป็น 100 เท่าของท่อเจาะเหล็กกล้าทั่วไป
นอกจากท่อเจาะ เสาแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ปั๊ม วาล์ว ฯลฯ แล้ว ยังมีการใช้แหล่งสกัดน้ำมันและการกลั่นน้ำมันอย่างกว้างขวางอีกด้วย
ตัวอย่างเช่น แท่นขุดเจาะน้ำมันในทะเลเหนือของสหรัฐอเมริกา ซึ่งมีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไทเทเนียม 100 เครื่อง โครงการ Heidrum ของนอร์เวย์ ซึ่งมีเพลาท่อไรเซอร์ไทเทเนียมแรงดันสูงตัวแรกของโลก
ไทเทเนียมมีความน่าเชื่อถือ: ไทเทเนียมทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า
แพลตฟอร์มการสกัดน้ำมันนอกชายฝั่ง มลพิษทางชีวภาพที่เกิดจากการกัดกร่อนของส่วนประกอบโครงสร้างมีประสิทธิภาพค่อนข้างมาก บ่อยครั้งที่อุปกรณ์ที่ทำจากโลหะธรรมดาถูกทิ้งให้ "ตายไปแล้วครึ่งหนึ่ง" -
อย่างไรก็ตาม พื้นผิวของไททาเนียมมีชั้นของฟิล์มออกซิไดซ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ หนาแน่น เฉื่อย ทนสนิม ทนต่อการกัดกร่อน โดยไม่จำเป็นต้องบำบัดป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม สามารถต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเล กรดซัลฟิวริก และปิโตรเคมีได้อย่างง่ายดาย
ส่วนประกอบไทเทเนียมสามารถช่วยขุดเจาะน้ำมันลงในน้ำลึกและบ่อลึกได้ รวมถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้นและสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีการกัดกร่อนสูง (เช่น เกลือหลายชนิด)
ด้วยไทเทเนียม แท่นขุดเจาะเพียงแค่สำรวจและไม่กลัวอะไรเลย!
แหล่งก๊าซธรรมชาติของจีนส่วนใหญ่เป็นแหล่งก๊าซที่มีกำมะถัน เช่น Tarim ในซินเจียงและลุ่มน้ำเสฉวน ซึ่งทั้งสองแหล่งเป็นแหล่งก๊าซที่มีกำมะถันสูง การกัดกร่อนของท่อน้ำมันและก๊าซที่มี H2S2, C2O2 สูง อุณหภูมิสูงและสภาวะความดันสูงสำหรับการบริการระยะยาวเป็นปัญหาที่ยากในการพัฒนาน้ำมันและก๊าซ การเลือกวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนคุณภาพสูงสำหรับท่อได้กลายเป็น แนวโน้มที่โดดเด่น โลหะผสมไททาเนียมที่มีความต้านทานการกัดกร่อนแบบรูพรุนได้ดีเยี่ยม ถูกนำไปใช้กับสภาพแวดล้อมที่มีกำมะถันสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย ปริมาณ Cl และ H2S นั้นสูงมาก เหล็กกล้าไร้สนิมทั่วไป และแม้กระทั่งโลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลักก็ยังเกิดการกัดกร่อนได้
ไทเทเนียมมีความน่าเชื่อถือ: ไทเทเนียมมีน้ำหนักเบาและยืดหยุ่นในการใช้งานมากกว่า
แม้ว่าแท่งไทเทเนียมจะมีพลังมากกว่าแท่งเหล็กก็ตาม
อย่างไรก็ตาม แท่งไทเทเนียมก็เบากว่าเช่นกัน โดยมีน้ำหนักเกือบครึ่งหนึ่งของเหล็กในปริมาตรเท่ากัน
เนื่องจากแท่งไทเทเนียมมีน้ำหนักเบา แรงบิดในการเจาะจึงลดลงเกือบ 50% โหลดของไดรฟ์ด้านบนบนพื้นจึงน้อยลงตามลำดับ (PS: แรงน้อยลง การเจาะลึกและเสถียรมากขึ้น) และอุปกรณ์จึงไม่แตกหักง่าย .
ดังนั้นแท่งไทเทเนียมจึงทรงพลังและเบากว่า จึงสามารถประหยัดพลังงาน เชื้อเพลิง และอุปกรณ์ได้มากขึ้น
แท่งโลหะผสมไทเทเนียมนี้ ใช้มันเป็นหนังสือ ฆ่าสองพี่น้องเหล็ก!
เคมีไทเทเนียม ไทเทเนียมไว้ใจได้!