2020 年3 月26日,國(guó)家自然資源部宣布我國(guó)海域天然氣水合物第二輪試采創(chuàng)造了“產(chǎn)氣總量86.14萬(wàn)m³ ,日均產(chǎn)氣量2.87 萬(wàn)m³ ”兩項(xiàng)新的世界紀(jì)錄,攻克了深海淺軟地層水平井鉆采核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)了從“探索性試采”向“試驗(yàn)性試采”的重大跨越。

在此次天然氣水合物試采中開(kāi)展了深海淺軟地層水平井鉆采多項(xiàng)世界級(jí)難題攻克,其中在水平井完井中常規(guī)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(qiáng)度,低彈性模量,低溫性能好,優(yōu)異的抗疲勞性能和耐腐蝕性能,已經(jīng)成為海洋開(kāi)發(fā)高端石油管的熱門(mén)材料。 在此次試采中,技術(shù)人員采取使用鈦合金套管在關(guān)鍵部位代替常規(guī)鋼制套管的技術(shù)方案,同時(shí)為了保證試采的安全可靠性,中國(guó)石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) SY/ T 6869.4 - 2019,對(duì)中世鈦業(yè)生產(chǎn)的鈦合金套管進(jìn)行了模擬現(xiàn)場(chǎng)工況評(píng)價(jià)試驗(yàn),重點(diǎn)對(duì)鈦合金套管的實(shí)物承載能力、螺紋接頭在極限工況下的密封性進(jìn)行了系統(tǒng)的評(píng)價(jià),并攻克了鈦合金套管螺紋抗粘扣表面處理難題,試驗(yàn)表明,鈦合金套管的承壓能力優(yōu)異,Φ244.5 mm ×11.99 mm 抗擠毀性能超過(guò)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(lǐng)域首次應(yīng)用的安全可靠性。

本次鈦合金管在天然氣水合物試采中應(yīng)用成果,我國(guó)海域天然氣水合物邁向商業(yè)化開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵一步,也為鈦合金材料在海洋開(kāi)發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用打開(kāi)了大門(mén)。

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