Како операције бушења гурају у дубље, топлије, корозивније средине - поља киселог гаса, ултра-дубоке бушотине, хоризонталне бушотине високе закривљености - конвенционални челични алати пропадају. Легура титанијума, посебно шипка разреда 5 (Ти-6Ал-4В), је материјал који наставља да буши на стази.
Проблем: челик пропада у модерним бунарима
Данашње бушење нафте и гаса гура у окружења која уништавају конвенционалне челичне алате:
| Животна средина | Изазов за челик |
|---|---|
| Ултра дубоки бунари (7.000м+) | Екстремни притисак, температура и циклично оптерећење |
| Поља киселог гаса (Х₂С) | Водоник сулфид узрокује пуцање челика под напоном сулфида |
| Високо закривљени / хоризонтални бунари | Понављани замор савијања - челична бушаћа цев пуца на угловима |
| Усмерено бушење | Магнетне сметње од челичних алата ометају мерење МВД/ЛВД |
| Високотемпературни резервоари | Челик губи снагу и стабилност димензија изнад 200 степени |
Кварови алата за бушење у овим окружењима узрокују скупе застоје, инциденте са заглављеним цевима и безбедносне опасности. Индустрији је потребан материјал који рукујекорозија, замор, флексибилност и немагнетни рад истовремено. Тај материјал је легура титанијума.
Шта легура титанијума доноси бушењу
Титанијумска бушаћа цев
Бушаћа цев од легуре титанијума нуди знатно већу флексибилност од челика уз очување структуралног интегритета. Кључне предности:
| Имовина | Челична бушаћа цев | Бушаћа цев од легуре титанијума |
|---|---|---|
| Флексибилност | Укоченост - стрес се концентрише на псеће ноге | Флексибилнији - погоднији за бунаре велике закривљености |
| Отпорност на замор | Деградира под цикличним савијањем | Одличне - трајне перформансе при поновљеном оптерећењу |
| Корозија (Х₂С, ЦО₂, Цл⁻) | Брза деградација у киселим срединама | Отпоран - погодан за операције на пољима киселог гаса |
| Тежина | Тешка | ~40% лакши |
| Усмерено бушење | Магнетне сметње | Немагнетно - чисти МВД/ЛВД подаци |
Немагнетне обујмице и стабилизатори
Немагнетно својство титанијума елиминише критичан проблем у усмереном бушењу:магнетне сметње са мерним алатима. Немагнетне титанијумске обујмице за бушење омогућавају прецизно мерење путање бушотине без магнетног потписа који уноси челик.
Примарни материјал: Титанијумска шипка 5. разреда (Ти-6Ал-4В)
На бази су титанијумских материјала који се најчешће користе у алатима за сечење нафте и опреми за бушење5. разред (Ти-6Ал-4В)- индустријски стандард за структурне титанијумске компоненте високе чврстоће.
Титанијумска шипка 5. разреда: материјал радног коња
Титанијумска шипка великог пречника разреда 5 јепримарна сировиназа производњу критичних компоненти алата за бушење и снимање:
| Компонента | Почетни материјал | Кључни захтев |
|---|---|---|
| Кућишта сонде алата за дрвосече | Титанијумска шипка 5. разреда- издубљен до дебљине зида од 2–9 мм | Концентричност, снага, тачност димензија |
| Прикључна вратила | Титанијумска шипка 5. разреда- прецизно обрађено | Висока чврстоћа, жилавост под сложеним оптерећењем |
| Немагнетне огрлице за бушилицу | Титанијумска шипка 5. разреда- тешки део | Немагнетна, висока чврстоћа, отпорност на замор |
| Прикључци бушаћих цеви | Титанијумска шипка 5. разреда- машински обрађени навоји | Висока заморна чврстоћа на коренима навоја |
| Компоненте цевовода великог пречника | Титанијумска шипка или гредица 5. разреда | Отпорност на корозију, задржавање притиска |
Захтеви материјала за компоненте алата за бушење
| Имовина | Спецификација |
|---|---|
| Концентричност | Одлично - обезбеђује прецизност ротације алата за сечење |
| Затезна чврстоћа | Већа или једнака 970 МПапотребно за већину апликација за бушење |
| Жилавост | Високо - мора издржати сложено вишеосно оптерећење |
| Пречник шипке | Обично се испоручују у стандардизованим серијама спољашњег пречника |
| Дужина шипке | Променљиво - од испод 1 метар до преко 1 метра у зависности од компоненте |
| Дебљина зида након удубљења | 2–9 мм у зависности од дизајна компоненте |
Изазов у производњи: од чврсте шипке до прецизне компоненте
Производња компоненти алата за бушење од титанијума од 5 бара захтева специјализовану обраду:
Конверзија шипке у шупље компоненте
Већину компоненти алата за дрвосечу производиудубљење чврсте титанијумске шипкеза стварање цевастих делова са прецизном дебљином зида. процес:
1.Спољна обрада- ОД шипке за окретање према спецификацији
2.Унутрашње бушење / удубљење- уклањање језгра да би се постигла циљна дебљина зида
3.Резање навоја- унутрашњи или спољашњи навоји за повезивање
4.Инспекција- провера концентричности, провера димензија, механичка испитивања
За компоненте малог пречника где је директно унутрашње бушење непрактично, шипка мора битипрво обрађени споља, а затим изнутра издубљени- захтевају додатну залиху од приближно10 мм у пречникуда би се прилагодио процесу.
Разматрање трошкова
| Фактор | Утицај |
|---|---|
| Цена 5 бар материјала | Виши од челика - али надокнађен перформансама алата и дуговечности |
| Машинска обрада шупљина | Додаје приближно350–350–400/метару трошковима обраде |
| Обрада унутрашњег навоја | Скроман додатни трошак - али значајно повећава вредност компоненте |
| Разматрања приноса | Машинска обрада титанијума захтева специјализоване алате и спорије брзине од челика |
Укупни трошкови производње су значајни - али оперативна вредност (мање кварова, мање застоја, дужи радни век у тешким условима) чини алате од титанијума степена 5 економски оправданим за изазовне услове бушотине.
Захтев за квалитет материјала
За алате за бушење који раде на екстремној дубини, у корозивним медијима, под цикличним оптерећењем - квалитет материјала није приоритет. То је безбедносни захтев.
| Материјална својина | Зашто је важно |
|---|---|
| Конзистентност хемије | Уједначен састав Ти-6Ал-4В обезбеђује предвидљив механички одговор под оптерећењем |
| Уједначеност микроструктуре | Конзистентна структура зрна спречава неочекивани квар при концентрацијама напрезања |
| Слобода од инклузија | Унутрашњи дефекти постају места настанка пукотина под цикличним оптерећењем |
| Прецизност димензија | Концентричност и толеранција пречника директно утичу на баланс ротације и век трајања алата |
| Документација квалитета која се може пратити | Потпуни сертификати о испитивању млина - неопходни за квалификационе програме за нафту и гас |
Баоји Иибаите Нев Материалс Тецхнологи Цо., Лтд.је високотехнолошка компанија за прераду титанијума уБаоји, провинција Шанкси - кинеска долина титанијума. Титанијумска шипкаје један од наших основних производа- снабдевање сировином коју произвођачи алата за бушење обрађују у сонде за каротажу, прикључне осовине, обујмице за бушење и компоненте за бушење.
Наше могућности титанијумске шипке:
| Параметар | Ранге |
|---|---|
| Пречник | Стандардне и прилагођене серије спољног пречника - од мале прецизне шипке до гредице великог формата |
| Дужина | Испод 1 метра до преко 3 метра - исечено према спецификацији |
| Стање површине | Црна површина, токована, брушена или полирана |
| Материјално стање | Жарено, третирано раствором или ваљано |
| Провера квалитета | Потпуни сертификати о испитивању млина - хемија, механичка својства, микроструктура, димензије |
Оцене за апликације бушења нафте:
| Оцена | Ознака | Апликација за бушење |
|---|---|---|
| 2. разред | УНС Р50400 | Опште компоненте отпорне на корозију - тела вентила, фитинзи |
| 5. разред | Ти-6Ал-4В, УНС Р56400 | Примарна класа алата за бушење- сонде за дрвосече, прикључне осовине, обујмице за бушење, немагнетни алати. Затезна чврстоћа 900+ МПа |
| 23. разред | Ти-6Ал-4В ЕЛИ, УНС Р56401 | Екстра-ниски међупростори за максималну жилавост у критичним компонентама у бушотини |
| Цустом | На захтев | Композиције специфичне за примену |
Сви производи се испоручују сапуни сертификати о испитивању млина- хемија, механичка својства, димензије - следљиво од ингота до испорученог производа.
Без обзира да ли сте произвођач алата за бушење који обрађује титанијумске шипке у компоненте испод бушотине, компанија за сервисирање нафте која наводи немагнетне алате за усмерене бушотине, произвођач опреме који процењује титанијум за услуге киселог гаса, или дистрибутер који служи нафтној индустрији - спремни смо да разговарамо о вашим захтевима.
