تستخدم المواد المعدنية غير الحديدية على نطاق واسع في تطوير النفط البحري ، من أجل الحصول على مكونات المعدات البترولية بوزن أخف وعمر خدمة أطول. تشمل المواد غير الحديدية المستخدمة بشكل شائع في معدات النفط البحرية سبائك التيتانيوم ، وسبائك الألومنيوم ، وسبائك النحاس ، إلخ.
بالمقارنة مع الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ والنحاس والألمنيوم والمواد الأخرى الشائعة الاستخدام ، تتميز سبائك التيتانيوم بالكثافة المنخفضة والقوة النوعية العالية والمقاومة القوية للتآكل. في الوقت نفسه ، تتميز أيضًا بمقاومة تآكل مياه البحر ، وهشاشة غير مغناطيسية وغير باردة ، ومعامل نقل صوت عالي ، وتشكيل جيد ، وخصائص صب ، ولحام ، وما إلى ذلك ، مما يجعلها قابلة للتطبيق على نطاق واسع في جميع أنواع الهندسة البحرية.
في الوقت الحاضر ، طورت الولايات المتحدة وروسيا والصين على التوالي حوالي 50 نوعًا من سبائك التيتانيوم للهندسة البحرية. يتم سرد الدرجات والخصائص المقابلة للتيتانيوم المستخدمة بشكل شائع للمعدات الهندسية البحرية في الجدول.
التيتانيوم وسبائكه هي مواد هيكلية مثالية لتحديث معدات تنمية الموارد البحرية وتعزيز قدرة تطوير البيانات البحرية. فيما يتعلق بتطوير النفط البحري ، تُستخدم سبائك التيتانيوم بشكل أساسي في الروافع ، ومفاصل الضغط المخروطية ، والأنابيب الملفوفة ، وخطوط الأنابيب المضغوطة ، وأجهزة رفع أدوات الحفر ، وأنظمة خطوط أنابيب مياه البحر ، وأنظمة التبريد ، وأنظمة إطفاء الحرائق ، إلخ.
يستخدم TC4 (Ti -6 Al -4 V) على نطاق واسع في هندسة النفط والغاز البحرية ، خاصة مع صلابة الكسر المستوي وصلابة التآكل الإجهادي لسبائك Ti - 6Al - 4VELI المزورة بتكنولوجيا تزوير أعلى من تلك الخاصة بـ Ti -6 Al -4 V العادي ، والذي تم استخدامه على نطاق واسع.
أنبوب حفر الآبار شديد العمق مصنوع من سبائك التيتانيوم -6 Al -4 V (GR5) ويبلغ العمق الرأسي 9200 مم. بعد استبدال أنبوب الحفر الفولاذي بأنبوب حفر من سبيكة التيتانيوم ، تقل قوة الرفع لأداة الحفر بنسبة 30 بالمائة ، ويتم تقليل عزم الدوران بنسبة 30 بالمائة - 40. عادة ما يتم لحام الأنابيب المستمرة لتشغيل قاع البئر وتصنيعها بستة أنواع من أنابيب التيتانيوم وسبائك التيتانيوم ، مثل Gr2 و GR7 و GR9 و Gr12 و gr18 و GR28 وما إلى ذلك في الوقت الحالي ، يبلغ الحد الأقصى للقطر الخارجي 63.6 مم. يمكن أن يقلل حفر الأنابيب الملتفة من تكلفة الحفر كثيرًا. باستخدام أنابيب ملفوفة من سبائك التيتانيوم ، يتم أيضًا إطالة عمر الكلال وعمر إجهاد الأنابيب الملتفة بشكل كبير.