國外于上世紀80年代開始進行鈦合金管在石化行業的研究與運用，國內寶鈦集團、天津鋼管、攀成鋼、寶鋼、北京有色金屬研究總院、忠世高新等單位均在鈦合金材質油套管的開發上取得一定進展，產品已初步下井測試。
鈦合金在石油行業應用的問題
1、適應服役環境的鈦合金材料種類還不夠豐富；2、管材制備加工技術需進一步完善，提高成品率；3、重新設計鈦合金專用密封螺紋結構：
4、酸化液腐蝕問題急需解決：
5、存在與碳鋼接觸加速腐蝕問題：
6、鈦合金韌性指標需重新制定：
鈦合金油井管研究進展
石油管工程技術研究院從2008年起開始跟蹤研究鈦合金油井管，開展了多個鈦合金研究及試驗評價項目，研究主要集中在以下方面：
1、鈦合金選材指導與評價：鈦合金油管材料通過了美國腐蝕工程師協會NACE TM0177-2005標準規定的抗SSC檢測，表現出良好的抗SSC性能。
2、鈦管關鍵指標研究：對多種鈦合金進行了全面的理化、實物及抗腐蝕性能、服役性能的試驗。
3、鈦合金氣密封特殊螺紋開發：與加拿大C-Fer中心合作，進行了油套管特殊螺紋接頭氣密封機理研究，為鈦合金材料量身開發了氣密封特殊螺紋接頭，取得知識產權。
4、鈦合金酸化緩蝕劑開發：針對鈦合金酸化腐蝕問題，開發出適用于鈦合金鹽酸酸化緩蝕劑TG-205，該緩蝕劑能夠滿足鹽酸酸化的要求。
5、鈦合金管ISO13679評價試驗：對全尺寸鈦合金油套管產品進行ISO13679 實物評價試驗，通過試驗后獲取進入市場的鑰匙，2015年12月第一次通過ISO13679 Ⅱ級試驗，完成全過程產品開發，并在中國海洋石油集團實驗井進行下井試驗。取得了很好的試驗效果。
6、鈦合金專用螺紋脂開發：開發出了鈦合金抗粘扣螺紋潤滑脂。
7、合金抗粘扣表面處理技術：建立了多技術路線的抗粘扣工藝方案，解決了鈦合金粘扣問題。
8、鈦合金螺紋加工及檢測技術：可實現從設計圖紙、數控編程、加工工藝制定和刀具定制、檢測工藝制定和量具定制的全套特殊螺紋設計及轉化技術，在鈦合金油套管上加工高精度的氣密封特殊螺紋及密封面。
9、鈦合金標準體系的建立：2015年行業標準SY/T 6896.3-2015《鈦合金油管》發布；2016年行標計劃《鈦合金套管技術規范》已立項，在制定中。
國家對鈦合金油井管非常重視，目前已制定三大課題：
1、國家科技部科技支撐計劃項目“海底油氣開采用特殊鋼材料產業化技術開發”設置了“特殊耐蝕合金及膨脹套管應用性能評價及標準”課題。
2、國家科技部重點研發項目“高耐蝕鈦合金管材與高品質鈦帶制造技術”設置了“鈦合金油井管應用技術研究”課題。
3、國家重點專項項目“大型油氣田及煤層氣研究開發”設置了“鈦合金鉆桿研究開發”課題。
下一步工作建議：
1、加強服役工況下可用鈦合金材料進行試驗研究，建立起適合石化行業用鈦合金材料體系和性能數據庫。
2、系統研究關鍵的強度、韌性、耐蝕性等指標，建立起符合鈦合金油井管特性的關鍵性能指標。
3、鈦合金材料的整體管柱力學設計尚未健全，需要進一步的研究和建立相應的管柱設計方法和規范。
4、對各家鈦合金管產品進行綜合評價，在深入研究的基礎上進行應用推廣和指導，并建立動態跟蹤研究，逐步建立失效分析及預防體系。
5、制定完善的鈦合金油井管標準體系。
寶雞是中國鈦谷，即有寶鈦集團這樣的龍頭企業，也有一大批差異化發展的民營企業，研發、冶煉、加工、應用的實力都很強，石油裝備產業也是寶雞市、寶雞高新區的重點產業，希望有更多的業界人士，投入到鈦合金在石油裝備特別是油氣管方面的應用中來，早日實現我國在這個世界性產業上面的突破。
專家簡介：
宋生印是中國石油集團公司高級技術專家研究員，國務院政府特殊津貼獲得者。主要從事石油管工程技術研究，主持及參與完成國家及省部級各類重大項目30余項，有16項成果獲得國家級省部級獎勵。獲得授權國家發明專利22項，其中發明專利12項。
作者：中國石油集團公司高級技術專家研究員
宋生印稿件來源：鈦博會組委會宣傳處供稿
陜公網安備 61030502000103號 
