Zakaj titanove zlitine postanejo ključni materiali za težke pogoje pri pridobivanju nafte in plina?

Zaradi naraščajočega svetovnega povpraševanja po energiji se je pridobivanje nafte in plina preselilo v ekstremna okolja, kot so globoka morja in globoke vrtine. Korozivni mediji, visoka temperatura, visok tlak in kompleksne napetosti postavljajo stroge zahteve glede delovanja materialov opreme.titanove zlitine,s svojimi odličnimi celovitimi lastnostmi so se pojavile kot osrednja rešitev, ki omogoča varen, učinkovit in zelen razvoj pridobivanja nafte in plina.

 

 

Titanove zlitineimajo odpornost proti koroziji zaradi gostega, stabilnega in samo{0}}celitvenega oksidnega filma na površini.

Ekstremna odpornost proti koroziji: primerna za okolja z visokimi Cl⁻, H₂S, CO₂ in morsko vodo.

 

Močna prilagodljivost mehanskih lastnosti: visoka specifična trdnost zmanjša težo in obremenitev; nizek modul elastičnosti povečuje odpornost proti utrujenosti in se prilagaja izmeničnim pogojem obremenitve.

Bolj ekonomičen celoten-življenjski cikel: življenjska doba podaljšana na več kot 15 let, kar zmanjša stroške za 30 %-40 %.

 

 

1. Globoka/ultra{1}}globoka vrtina in visoko{2}}črpanje kislega plina

Globoke/ultra{0}}globoke vrtine in visoko{1}}kisle plinske vrtine so ključnega pomena za pridobivanje nafte in plina.

 

Delovni pogoji vključujejo visoko temperaturo in tlak ter sinergistično korozijo zaradi H₂S, CO₂ in Cl⁻, kar vodi do vodikove krhkosti in napetostnih razpok v tradicionalnih materialih.

 

Titanove zlitine (običajno Gr5/Gr7/Gr12) so primerne za ohišja, cevi, vrtalne cevi in ​​orodja za vrtine. Z visoko korozijsko odpornostjo, visoko specifično trdnostjo in odpornostjo proti utrujenosti lahko prenesejo kompleksne obremenitve in zmanjšajo tveganje zloma in zlepljenja cevnega niza.

Oprema ni pokazala korozije ali puščanja 5 let po uporabi v polju z visoko-kislimi plini, kar je zmanjšalo pogostost vzdrževanja in prineslo izjemne prednosti.

 

2. Globoko{1}}razvoj nafte in plina

Bolečine naftnih in plinskih ploščadi na morju: številne nevarnosti korozije, ki zahtevajo, da imajo strukture trdnost in lahke lastnosti.

Dve glavni uporabi titanovih zlitin-odpornih proti koroziji:

 

Strukture osrednje platforme: Zmanjšajte težo in se uprete vetru in valovom.

Ključna oprema, stopnje Gr2/Gr7/Gr5.

Prednost: Življenjska doba toplotnih izmenjevalcev morske vode iz titanove zlitine je 8-10 let, s stabilno učinkovitostjo in minimalnim vzdrževanjem.

Prilagodljivost za podmorske cevovode: odpornost proti koroziji v morski vodi in razpokanju zaradi napetostne korozije (SCC). Lahko prepreči uhajanje in zmanjša onesnaževanje morja.

 

3. Horizontalne vrtine s kratkim{1}}polmerom in operacije navitih cevi

Horizontalne vrtine kratkega/ultra -kratkega radija: Glavni tok za razvoj plina iz nizkotesnih plinov/plina iz skrilavca, povečanje kontaktne površine in stopnje pridobivanja.

 

Zahteve: velika ukrivljenost vrtine, ki zahteva, da imajo vrtalne cevi/cevi z navitjem visoko prožnost in odpornost proti utrujenosti; operacije zahtevajo odpornost na kislino in korozijo tekočine za lomljenje.

Primerne stopnje titanove zlitine: Gr5, Ti-6Al-4V ELI.

Prednosti: odlična zmogljivost pri hladnem upogibanju, visoka življenjska doba ob utrujenosti in močna odpornost proti koroziji.

Deli za uporabo: telesa navitih cevi, spoji in injektorji.

Dodatna prednost: lahka zasnova zmanjšuje trenje in lepljenje, kar izboljšuje učinkovitost operacij globokih vrtin.

 

4. Visokotlačni-ventili in pritrdilni elementi

Ključni pomen: visokotlačni-ventili in pritrdilni elementi v naftnih in plinskih sistemih neposredno vplivajo na varnost tesnjenja.

Titanova zlitina: stopnje Gr5/Ti-15Mo/Gr7, primerna za pokrove ventilov, stebla in sornike, ki je odporna na visok tlak, korozijo in vodikovo krhkost, kar zagotavlja stabilno tesnjenje.

Rezultati uporabe: Stopnja puščanja se je zmanjšala in zmanjša letne izgube za 200 ton. Prav tako lahko doseže dvojno izboljšavo varnosti in ekonomičnosti.

 

 

Znanstvena izbira titanovih zlitin,-odpornih proti koroziji, na podlagi delovnih pogojev je bistvena za doseganje optimalnega ujemanja učinkovitosti in stroškov pri pridobivanju nafte in plina:

 

Gr2: Stroškovno{1}}učinkovit z odpornostjo na splošno korozijo, primeren za-scenarije povpraševanja po nizki trdnosti, kot so pomožni objekti ploščadi na morju in cevovodi/podpore v običajnih korozivnih okoljih.

 

Gr7: Odlična odpornost proti koroziji v oksidacijskih/reducirnih medijih, odporna na Cl⁻ in H₂S, primerna za cevke, ohišja v vrtinah z visoko-kislim plinom in globokomorsko-opremo.

 

Gr12: Izjemna odpornost proti koroziji v razpokah in luknjičastih luknjah, primerna za visoko-koncentracijo Cl⁻ morske vode in kisla okolja, ki se uporablja v globokomorskih-izmenjevalnikih toplote, ventilih in orodjih za vrtine.

 

Gr5 : Visoka trdnost in odpornost proti koroziji, ki se najpogosteje uporablja v naftni in plinski industriji, primeren za scenarije z visokim-povpraševanjem, kot so cevi za globoke vrtine, navite cevi in ​​strukturne komponente ploščadi.

 

Ti-6Al-4V ELI: Ultra-nizka intersticijska različica Gr5 z boljšo plastičnostjo in odpornostjo proti utrujenosti, ki se uporablja za vijačne cevi in ​​spoje v vodoravnih vrtinah kratkega polmera, ki zahtevajo pogosto upogibanje.

 

Ti-15Mo (-vrsta): Izjemno močna odpornost proti koroziji, primerna za močno zmanjševanje korozije in visoko{3}}tlačne delovne pogoje, ki se uporablja v osnovnih komponentah, kot so visokotlačni ventili in pritrdilni elementi.

 

Specializirani smo za raziskave in razvoj, proizvodnjo in prodajo izdelkov iz titana in titanovih zlitin, vključno s palicami, ploščami, cevmi, profili in odkovki. Za več podrobnosti nas kontaktirajte preko elektronske pošte:Sam.Rui@bjrh-titanium.com.