科学技術の急速な発展と国民の質の向上に伴い、国内外の石油・ガス資源の需要は日に日に増加しています。従来の石油とガスの探査技術は、深層の石油とガスを探査して開発するという石油のニーズを満たすことができなくなりました。また、探査地層が深くなるにつれて、直面する採掘環境はますます複雑になり、地層圧力は約 150 MPa、温度は約 300 度に達し、坑井の深さは約 10 km に達し、H2 と CO2 の含有量も増加しています。油井パイプに対する性能と品質の要件はますます厳しくなっています。
鋼製ドリルパイプと比較して、チタン合金ドリルパイプは高温および高硫黄環境での寿命が長く、TC4チタン合金の表面処理によりドリルパイプの硬度と耐食性を効果的に向上させることができます。さらに、チタン合金の高い比強度と低い弾性率の特性に基づいて、チタン合金ドリルパイプは小半径井戸や水平井戸に適しており、設備の負荷を大幅に軽減し、ジョイントの水力損失も減らすことができます。特に半径が短い井戸の場合、チタン合金ドリルパイプはドリルストリングの寿命を大幅に向上させることができます。チタン合金は、特性、孔食、均一腐食、耐水素脆化、耐応力腐食割れ性、耐硫化物応力腐食割れ性などの試験に合格しており、その結果は、チタン合金の特性がパイプライン材料の技術的要件を満たしていることを示しています。図. 1は、高性能ドリルパイプの関連パラメータの比較です。結果は、Ti-6AL-4Vチタン合金が最高であることを示しています。図. 2はチタン合金製石油ドリルパイプの写真です。
