非鉄金属材料は、軽量で耐用年数の長い石油機器コンポーネントを得るために、オフショア石油開発で広く使用されています。 海洋石油機器で一般的に使用される非鉄材料には、チタン合金、アルミニウム合金、銅合金などがあります。
チタン合金は、鋼、ステンレス鋼、銅、アルミニウムなどの一般的に使用されている材料と比較して、密度が低く、比強度が高く、耐食性が高いという特徴があります。 同時に、耐海水侵食性、非磁性、非低温脆性、高い音響透過係数、良好な成形、鋳造、溶接特性などを備えており、あらゆる種類の海洋工学に広く適用できます。
現在、米国、ロシア、中国は、オフショアエンジニアリング用に約50種類のチタン合金を次々と開発してきました。 オフショアエンジニアリング機器に一般的に使用されるチタンのグレードと対応する特性を表に示します。
チタンとその合金は、海洋資源開発装置をアップグレードし、海洋データ開発の能力を高めるための理想的な構造材料です。 オフショア石油開発に関しては、チタン合金は主にライザー、コニカルストレスジョイント、コイルドパイプ、加圧パイプライン、掘削ツールリフト装置、海水パイプラインシステム、冷却システム、消火システムなどに使用されています。
TC4（Ti -6 Al -4 V）は、オフショア石油およびガス工学で広く使用されており、特にTiの平面破壊靭性および応力腐食割れ靭性で使用されます。－ 6Al －鍛造技術によって鍛造された4VELI合金は、より広く使用されている通常のTi-6Al-4Vのもの。
Ti -6 Al -4 V（GR5）チタン合金製の超深井戸ドリルパイプの垂直深さは9200mmです。 鋼製のドリルパイプをチタン合金製のドリルパイプに交換すると、ドリルツールの持ち上げ力が30％減少し、トルクが30％- 40％減少します。 ダウンホール操作用の連続パイプは、通常、Gr2、GR7、GR9、Gr12、gr18、GR28などの6種類のチタンおよびチタン合金パイプで溶接および製造されており、最大外径は63.6mmです。 コイルドチュービング掘削は、掘削コストを大幅に削減できます。 チタン合金コイルドチュービングを使用することで、コイルドチュービングの疲労寿命と腐食疲労寿命も大幅に延長されます。
