铍铜合金在油气钻井设备中的应用

　　铍铜合金因其具有耐高温高压、非磁性、耐蚀性、高弹性、抗疲劳性、高强度等优良性能而广泛用于油气钻井设备中。用作:1 .无磁性管及钻头卡环;2 .挠性钻探卡环;3 .钻探测量元件;4 .精密磁测量仪器耐压外壳;5 .带螺纹的接头;6 .采矿或碳氢化合物钻探的取样工具等。

铍铜合金在油气钻井设备中的应用

　　铍铜管不易发生氯化物应力腐蚀开裂、耐CO2、可有效避免氢脆, 这种抗海水腐蚀性能使其在近海钻探中极为有用。油气井钻探的高成本意味着经常更换受损设备花费很大, 所以用昂贵的高强度材料更可靠, 更合算。

　　在挠性钻探卡环中25 合金的低弹性模量, 使卡环可以弯曲且在发生大量挠曲之后还能恢复。挠性钻探卡环还旋转, 所以表面在张力和压力之间不断变换。

　　25 铍铜合金也用于钻具串的螺纹接头, 此处经常磨损, 使其难以甚至不能拆卸而不得不重新车制螺纹, 25 合金的高强度和抗疲劳性能非常适于这方面的应用。

　　除了运行中的钻机数和已钻好的井数以外, 钻探深度也是决定铍铜管需求量的重要因素, 铍铜管的用量可能会随着井的深度而增加。

　　最深的油井在挪威和英国控制的北海地区, 1997 年各家公司在挪威和英国钻了 470 口井, 在超过6800 英尺的深度 , 碳氢化合物的压力急剧升高, 所以在北海可能使用了大量的铍铜管, 因其深度普遍超过 10000 英尺。虽然 1997 年北海钻探的油井数仅占世界总数的 0 .7 %, 但那里的严酷条件可能意味着这些钻井消耗的铍铜合金数量很大。

　　世界油气钻探活动集中在北美, 2000 年约占运行中钻机平均数的 2/3 , 钻井数也约占全球总数的2/3 。但就铍铜管的需求而言 , 由于该地区的油井都非常浅 , 所以对铍铜合金的需求量也很小。

　　在北美, 铍铜的使用只限于极端的环境 , 如阿拉斯加和墨西哥海湾。在北美洲和大洋洲钻井的平均深度有缓慢上升的趋势, 而在远东的油井深度稳定下降 , 总体而言, 近年来全球油气井的平均深度很少变化。

　　未来油气钻探行业对铍铜管的需求水平最终取决于世界对能源的需求、未来需求的预期数量、油气价格水平、已确认的矿源和油气生产商预期的勘探与开发投入, 其中决定性因素可能还是原354 稀有金属29 卷油的价格。

　　目前的原油储备将在21 世纪前半叶耗尽, 随着原油供应的减少, 油价预计要上涨。这将刺激对新油藏的勘探, 它仍可能位于气候条件极为严酷的边远山区。同时目前深度提取石油的不经济活动也有可能增加。这些将促使在今后 2030 年的石油工业中铍铜合金的用量会稳步增长。