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项目年度编号
1700530087
中图分类号
TE973
成果公布年份
2017
成果简介
项目名称：钛合金油井管产品开发。该项目属于材料科学技术领域。国际上多数气田井下均含有高浓度CO<,2>、H<,2>S及单质硫等强腐蚀性介质，中国70%的主产区块腐蚀苛刻程度堪称世界之最，油井管如何安全经济选材一直是困扰行业安全规模开发大气田的突出难题，使用的镍基合金油管存在悬重大，存在铁污染腐蚀风险，交货期长及价格高等问题。因此，急需寻找更高性价比的替代产品。自2011年开始，该项目首创性的把钛合金材料与高效无缝钢管生产技术结合，实现了生产工艺的创新。完成了钛合金油井管的钢种创新、坯料制备、高效轧制、组织性能调控、特殊螺纹设计及评价等发明创新。项目成果不仅填补了国内外苛刻腐蚀环境用钛合金油井管的市场空白，也为钛合金材料开拓了新的制造工艺模式与应用领域。获得7项专利授权其中5项为发明专利，另有3项发明专利在申请中。在形成系列技术诀窍的同时，取得如下创新成果：针对油井管对高耐蚀及高强韧性的要求，开发了钛合金成分设计体系，形成了高纯均质化铸锭工艺技术、多维细晶中温管坯锻造技术。针对钛合金热加工温度窗口范围窄，制造过程精细化程度高，开发了高耐蚀高强韧钛合金无缝管材的“钢-钛”结合低成本工业化制造成套技术。在完成工艺创新的同时有效降低工艺成本。针对高强钛合金冲击功较低，开发了钛合金韧性遗传控制技术及复相组织强韧匹配调控技术。开发抗大应变的钛合金油井管特殊螺纹接头及工程评价成套技术。通过上述关键技术的创新与集成，开发的钛合金油井管通过了第三方实验室评价，指标达到设计及工程要求，得到中石化专家组的认可并在中石化元坝区块实现了全球首次全井使用，共计6324米，服役状况良好，业界给予了高度评价。仅2015年一年，即实现销售收入2，161.1万元，利润1，136.38万元，利润率达到5%以上。产品创新性强，附加值高，经济和社会效益显著。经专家组鉴定该项目开发的钛合金油井管及配套生产技术达到世界领先水平。
完成单位
天津钢管集团股份有限公司
完成人
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