1955年10月30日，勘探開發隊在克拉瑪依發現噴油油田，這是中國解放后發現的第一個大油田，現為克拉瑪依市區東角一座天然瀝青丘——黑油山。當時消息一出，全國上下一片沸騰，一位正在上海交大就讀的大四男生聽到這個消息興奮不已，高興地手舞足蹈。
 

 

克拉瑪依油田

也許是心底深處為祖國石油行業的快速發展感到由衷的自豪；也許是印在骨子里對石油工業的熱愛。終于，當這位意氣風發的少年成長為我國航空工業鈦合金研究和應用的創始人之一后，他于2005年，去到了這個讓他感到深深自豪的地方——克拉瑪依黑油山。
 

 

從1956年至今，他已深耕行業62年之久，他是中國科學院技術科學學部院士、是中國航空工業鈦合金研究和應用的創始人之一、是“航空報國金獎”得主，他就是——曹春曉。
 

為了促進中國的石油工業優質綠色發展，構筑能源世界的美好未來！曹春曉在第十一屆國際石油天然氣產業高峰論壇上發表了題目為“鈦在石油工業中的應用”的演講。
 

 

中國科學院技術科學學部院士曹春曉在第十一屆國際石油天然氣產業高峰論壇上發表演講

他提到，隨著勘探開發不斷向深井、超深井、惡劣腐蝕的環境和深海發展，我國油井管服役條件日益復雜和嚴酷，導致一些油田在高溫高壓高腐蝕條件下，油井管斷裂事故頻發。油井管的安全可靠性、使用壽命和經濟性對石油工業關系極其重大，迫切需要研究開發和推廣應用新材料、新技術，鈦合金油井管已成為未來重點發展方向之一。
 

油井管在石油工業中占有重要的位置，石油天然氣勘探開發消耗大量油井管。據統計，每鉆進一米，約需油井管62kg。近幾年，我國每年消耗油井管在350萬噸上下，耗資幾百億元人民幣。
 

 

目前,我國日益成熟的鈦合金加工制備技術使鈦合金油井管具有較低的制造成本，中國是鈦資源大國，而鎳礦資源較為貧乏，從長遠來講，大力發展鈦合金油井管代替鎳基合金管有利于進一步降低油田開發成本。
 

會上，他還詳細介紹了關于鈦合金在石油工業中應用的八大特性：

一、較低的密度 可以顯著降低管柱載荷，特別超深石油井管。
 

 

二、較高的強度 包括：伸強度、蠕變強度、疲勞強度等
 

 

不同材料在不同溫度下的比強度

三、優良的耐腐蝕性能，耐海水腐蝕性能優良
 

 

海水耐蝕性能（mm/a）數據的比較表

四、較寬的使用溫度范圍，常規鈦合金使用溫度從零下269 ℃至零上600 ℃。
 

五、較大的彈性變形能力，鈦合金的屈服強度高而彈性模量（E）低，因此很適宜做彈簧等零件，更重要的是適用于大位移水平井。
 

六、較低的膨脹系數， 這一特性使石油裝備更適應溫度的變化和減少結構件的內應力。
 

七、無磁性，適應各種裝備中一些檢測、通訊、控制手段正常使用的要求。
 

八、較好的加工工藝性能，鈦合金通常具有良好的鑄、鍛、焊、3D打印等工藝性能，這往往是各種工程選材過程中能否勝出的重要因素。
 

上世紀80年代國外已經開始進行鈦合金管在石油工業中的研究和運用，中國企業也在鈦合金材質油套管的開發上取得了一定進展，現產品已初步下井測試。相信在不久的將來，鈦合金在石油裝備產業會有更多的應用，早日在世界性產業上面獲得新的突破。
 

 

第十二屆國際石油天然氣產業高峰論壇將于2020年3月26—27日北京·中國國際展覽中心（新館）舉辦。登陸大會官方網站：
 

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