פיתוח מוטות מקדחים מסגסוגת טיטניום

Oct 27, 2025

השאר הודעה

בהשוואה למוטות מקדחים מפלדה מסורתיים, למוטות מקדחים מסגסוגת טיטניום יש חמישה יתרונות עיקריים: קל משקל, עמידות בפני קורוזיה, תוחלת חיים ארוכה, גמישות גבוהה ותכונות לא-מגנטיות. עבור אותם מפרטים, המשקל של מוט מקדחה מסגסוגת טיטניום הוא 57% מזה של מוט מקדחה רגיל מפלדה. המשמעות היא שכלי קידוח המשתמשים במוטות קידוח מסגסוגת טיטניום הם קלים יותר, ופעולות קידוח יכולות להשתמש באסדות קידוח בדרגה- נמוכה יותר, מה שיכול לחסוך מאוד בעלויות אסדה יומיות ובכך להפחית את הוצאות הקידוח.

 

Titanium alloy drill pipes Good quality                         Titanium alloy drill pipes Large in number

 

התקנים למוטות מקדחים כוללים בעיקר GB/T 29166-2021 'מוטות מקדחים מפלדה לתעשיית הנפט והגז הטבעי', GB/T 20659-2017 'מוטות מקדחים מסגסוגת אלומיניום לתעשיית הנפט והגז הטבעי', SY/T 62309, SY-202309/SY/T 62309 7826-2024 'מוטות קידוח דו-קיר', אך תקנים אלה אינם מכסים חומרים מסגסוגת טיטניום.

 

המכון לחומרים הנדסיים הקים צוות לפיתוח תקני מוט מקדחה מסגסוגת טיטניום. בהתבסס על מחקר מדעי מקיף, בדיקות מעבדה ובדיקות אימות בשטח, הצוות פיתח סעיפים טכניים בתקן, לרבות אינדיקטורים טכניים מרכזיים, פרמטרים, נוסחאות, דרישות ביצועים, שיטות בדיקה וכללי בדיקה, ואימת אותם בתהליך הייצור ויישומי בדיקות בשטח. לגבי מדדי הביצועים של חומרים מסגסוגת טיטניום, בוצעו ניתוחים וחישובים עבור סגסוגות טיטניום כגון TC4, TA15 ו-TA8. בהתבסס על כמות גדולה של נתונים ניסיוניים, הוצעו מדדי ביצועים עבור מוטות מקדחים מסגסוגת טיטניום, כולל חוזק תפוקה, חוזק מתיחה, קשיות וקשיחות השפעה. מדדי ביצועים אלו אושרו לגבי היתכנות וסבירות באמצעות ייצור תעשייתי. לגבי שיטות הבדיקה לחומרי מוט קידוח מסגסוגת טיטניום, שיטות הבדיקה העיקריות גובשו בהתאם לתנאים ולדרישות הביתיות ואומתו לאחר מכן. עבור שיטות המדידה, הבדיקה והסימון של מוטות מקדחים מסגסוגת טיטניום, נקבעו ואומתו סעיפים מתאימים. בנוגע להובלה ואחסון של מוטות מקדחים מסגסוגת טיטניום, גובשו ונותחו סעיפים מתאימים בהתבסס על המאפיינים של מוטות מקדחים מסגסוגת טיטניום. GB/T 41343-2022 "מוטות קידוח מסגסוגת טיטניום לתעשיית הנפט והגז הטבעי" שוחרר ויושם.

 

עם הפיתוח של סין של משאבי נפט וגז עם חומציות- גבוהה והפעלה נרחבת של בארות-עמוקות במיוחד העולה על 8,000 מטר, תוך נטילת שדה הנפט Tarim של PetroChina ושדה הנפט הצפון-מערבי של Sinopec כדוגמאות, עומק הבאר הממוצע עלה על 8,000 מטר, והנפט והגז מכילים מימן גופרתי. הסיכון הבטיחותי של מוטות קידוח פלדה גדל משמעותית, ועלות הקידוח היומית של אסדה באורך 9,000 מטר היא פי 1.5 מזו של אסדה באורך 7,000 מטר. לכן, קיים אתגר חמור הן להפחתת משקל מחרוזת המקדחה והן להורדת עלויות הייצור תוך שיפור היעילות. בנוסף, הפיתוח המשני של אזורי באר ישנים בשדה הנפט Daqing של פטרוצ'יינה מצריך שימוש במסלולי צד וקידוח חלונות בבארות ישנות כדי למקסם את ניצול המשאבים הקיימים ולחסוך בעלויות הפיתוח, מה שיוצר גם ביקוש משמעותי למוטות קידוח מסגסוגת טיטניום. קביעת תקנים למוטות מקדחים מסגסוגת טיטניום היא בעלת תועלת כלכלית רבה, שכן היא מבטיחה את רמת האיכות של מוטות הקידוח מסגסוגת טיטניום, משפרת את בטיחותם, מקדמת את יישומם ומפחיתה את עלויות הפיתוח של נפט וגז.

שלח החקירה