2020 年3 月26日,国家自然资源部宣布我国海域天然气水合物第二轮试采创造了“产气总量86.14万m3 ,日均产气量2.87 万m3 ”两项新的世界纪录,攻克了深海浅软地层水平井钻采核心技术,实现了从“探索性试采”向“试验性试采”的重大跨越。
在此次天然气水合物试采中开展了深海浅软地层水平井钻采多项世界级难题攻克,其中在水平井完井中常规的钢制套管就遇到了大狗腿度和低温性能不足等瓶颈。 而钛合金材料由于具有高的比强度,低弹性模量,低温性能好,优异的抗疲劳性能和耐腐蚀性能,已经成为海洋开发高端石油管的热门材料。 在此次试采中,技术人员采取使用钛合金套管在关键部位代替常规钢制套管的技术方案,同时为了保证试采的安全可靠性,中国石油集团石油管工程技术研究院依据标准 SY/ T 6869.4 - 2019,对中世钛业生产的钛合金套管进行了模拟现场工况评价试验,重点对钛合金套管的实物承载能力、螺纹接头在极限工况下的密封性进行了系统的评价,并攻克了钛合金套管螺纹抗粘扣表面处理难题,试验表明,钛合金套管的承压能力优异,Φ244.5 mm ×11.99 mm 抗挤毁性能超过了42 MPa,特殊螺纹接头满足大狗腿度下轴向载荷和密封性能要求,成功的保证了钛合金在可燃冰新领域首次应用的安全可靠性。
本次钛合金管在天然气水合物试采中应用成果,我国海域天然气水合物迈向商业化开发的关键一步,也为钛合金材料在海洋开发领域应用打开了大门。
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