【化工装备十年大发展】2326-2025宝石管业研发中国石油首款钛合金连续管试制成功

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4月20日，中国石油宝石管业有限公司自主研发的首款钛合金连续管试制成功，填补了中国石油集团在该领域产品的空白，标志着宝石管业在高端能源管材领域实现重大技术突破，为深海、超深井及高腐蚀等苛刻油气资源开发提供了核心装备利器。

据悉，钛合金连续管密度仅为钢的57%，具有强度高、轻量化、高耐腐蚀、高疲劳等特点，与相同钢级碳钢连续管相比，可大幅提高管柱下入深度，适合在高含H₂S、CO₂和Cl⁻的陆上苛刻油气资源与海洋油气资源长期服役，可满足油气开采过程中的钻完井、采油采气、油气集输等领域各类作业需求。


为攻克钛合金连续管制造技术难关，宝石管业组建项目团队，制定详尽的实施方案，经过反复试验和多轮试制，优选钛合金原料，筛选适宜的焊接材料，优化改造了全流程气体保护、成型以及焊接等关键装备。

“我们突破了钛合金冷弯成型回弹控制、高精度高能量密度高效连续激光焊接、在线气体保护退火处理等关键技术，成功试制首盘钛合金连续管，完全满足性能要求。”宝石管业首席专家赵坤说，本次试制不仅大幅提升了钛合金连续管生产效率，还避免了钛合金焊接过程中焊缝容易吸氧、吸氢导致的耐蚀性能下降等问题，为我国陆地深层万米深井、苛刻腐蚀作业环境和海洋领域油气资源开发提供了新的解决方案。这也是宝石管业通过自主创新，连续管产品材质从低碳微合金钢、不锈钢迈向有色金属的重大跨越，抢占特深井、高含硫井、海洋油气井等连续管产品新市场的重要突破。

广东中山国印钛能科技超长钛合金连续油管制造基地正式封顶
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(出处: 海川化工论坛)

“这卷钛合金管，由公司联合国内多家科研院所和企业研制。研发团队搭建了钛合金连续油管的制造加工平台，自主研发智能化全自动自适应板卷管精密成型、超长时高效深熔稳定焊接等核心工艺装备，制造全过程采用计算机精确控制，解决了钛合金超长焊缝稳定成型难题。”广东福维德焊接股份有限公司总经理叶雄越在接受科技日报记者采访时表示。
随着中浅层油气勘探开发程度不断提高，油气发现难度日益加大，深层油气、苛刻能源井勘探开发越来越被关注。凭借自重轻、高耐蚀、高疲劳寿命等优点，钛合金连续油管可作为钢制连续油管的替代品，在深层、深海及其他苛刻环境中作业。然而，相关材料和制备工艺长期被国外封锁。
2022年，广东福维德焊接股份有限公司联合中国石油集团工程材料研究院、中国有研科技集团有限公司、宝鸡钛业股份有限公司、新疆湘润新材料科技有限公司等单位申报的“超长钛合金连续油管开发及产业化研制”项目获得国家专项支持。
“研发团队优选材料，攻克了一系列技术难题，形成钛合金连续油管制备成套工艺技术。焊接过程中超长焊缝稳定成型，不用开坡口，不需要填焊丝，能实现单面焊接双面成形，焊接效率大大提高。”中国有研科技集团有限公司钛合金专家惠松骁介绍。
“连续油管下深极限受油管重量和加工作业车的功率等因素影响。”惠松骁介绍，钢制连续管下深到7000米后，由于管重原因，作业车的功率将不能满足油管的作业能力。如果再长，钢管的自重可能会将管拉断。钛合金的密度仅为钢的60%，理论上能将连续油管下深极限从7000米延伸至12000米以上。
惠松骁补充道，钢制连续油管的下深极限也能继续延长，但对钢材料的强度要求比较高，相应地，钢带生产及连续管成型的技术难度也随之提高，过高的强度又会导致钢制管材的塑性和韧性明显下降，严重影响连续油管的疲劳寿命。而轻质的钛合金材料可以规避这些问题。
从24小时至72小时、100小时、150小时、200小时、300小时……研发团队反复对影响焊接稳定性的诸多参数进行理论分析、实验验证和优化迭代，不断延长钛合金连续管的稳定焊接时间。截至目前，连续焊接时长已突破500小时，实现超长（12000米）钛合金连续管的生产制造。此外，研发团队进行了8兆帕内压和35兆帕内压下的钛合金连续油管疲劳试验，数据显示其疲劳寿命远高于钢制连续油管。
“目前，国内已经勘探到8000米到10000米的超深井，但暂时没有适用的连续油管。”叶雄越介绍，2023年10月，超长钛合金连续油管产业化项目已在广东中山开工建设，期待批量超长钛合金连续油管助力我国万米深井的油气钻采。

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锈钢迈向有色金属的重

奥巴马_LQFP 发表于 2025-4-25 08:27
锈钢迈向有色金属的重

同时几家再做，不过都是中石油技术

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【化工装备十年大发展】2327-2025国产替代PEEK材料打破国外垄断目前在产品中试验证阶段
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(出处: 海川化工论坛)

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领域实现重大技术突破，为深海、超深井及高腐蚀等苛刻油气资源开发提供了核心装备利器。

奥巴马_LQFP 发表于 2025-4-26 07:22
领域实现重大技术突破，为深海、超深井及高腐蚀等苛刻油气资源开发提供了核心装备利器。 ...

【化工装备十年大发展】2335-2025氰酸酯绿色制备技术完成工业化试验装置标定
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(出处: 海川化工论坛)

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宝石管业研发中国石油首款钛合金连续管试制成功