2020 年3 月26日,國家自然資源部宣布我國海域天然氣水合物第二輪試采創造了“產氣總量86.14萬m³ ,日均產氣量2.87 萬m³ ”兩項新的世界紀錄,攻克了深海淺軟地層水平井鉆采核心技術,實現了從“探索性試采”向“試驗性試采”的重大跨越。

在此次天然氣水合物試采中開展了深海淺軟地層水平井鉆采多項世界級難題攻克,其中在水平井完井中常規的鋼制套管就遇到了大狗腿度和低溫性能不足等瓶頸。 而鈦合金材料由于具有高的比強度,低彈性模量,低溫性能好,優異的抗疲勞性能和耐腐蝕性能,已經成為海洋開發高端石油管的熱門材料。 在此次試采中,技術人員采取使用鈦合金套管在關鍵部位代替常規鋼制套管的技術方案,同時為了保證試采的安全可靠性,中國石油集團石油管工程技術研究院依據標準 SY/ T 6869.4 - 2019,對中世鈦業生產的鈦合金套管進行了模擬現場工況評價試驗,重點對鈦合金套管的實物承載能力、螺紋接頭在極限工況下的密封性進行了系統的評價,并攻克了鈦合金套管螺紋抗粘扣表面處理難題,試驗表明,鈦合金套管的承壓能力優異,Φ244.5 mm ×11.99 mm 抗擠毀性能超過了42 MPa,特殊螺紋接頭滿足大狗腿度下軸向載荷和密封性能要求,成功的保證了鈦合金在可燃冰新領域首次應用的安全可靠性。

本次鈦合金管在天然氣水合物試采中應用成果,我國海域天然氣水合物邁向商業化開發的關鍵一步,也為鈦合金材料在海洋開發領域應用打開了大門。

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