تیل کی کھدائی اور پیداوار میں ٹائٹینیم مواد کا اطلاق

حالیہ برسوں میں، خام تیل کی وصولی کو بہتر بنانے، تیل اور گیس کے فیلڈ کی پیداواری لاگت کو کم کرنے، اور تیل اور گیس کے شعبوں کی ترقی کی زندگی کو بڑھانے کے لیے، زیادہ سے زیادہ پیچیدہ کنویں، جیسے بڑے نقل مکانی والے کنویں، چھوٹے رداس والے کنویں، اور پرانے کنوؤں میں کھڑکیاں کھول کر سائیڈ ڈرلنگ کے ساتھ افقی کنویں ان پیچیدہ کنوؤں میں استعمال ہونے پر روایتی ڈرل پائپوں کو کچھ مشکل مسائل کا سامنا کرنا پڑا ہے۔ مثال کے طور پر، الٹرا شارٹ ریڈیس افقی کنوؤں میں، کنویں کا گھماؤ بہت چھوٹا ہوتا ہے (<18m), which causes conventional drill pipes to produce large alternating stress. Alternating stress causes drill pipe fatigue fractures from time to time, causing significant losses to oil fields. To solve these problems, foreign countries have begun to start with new materials and develop titanium alloy drill pipes, aluminum alloy drill pipes, composite drill pipes, etc. to replace conventional drill pipes.

1. اعلی طاقت اور مضبوط آپریٹنگ صلاحیت

لیبارٹری نے اس بات کی تصدیق کی ہے کہ جب چکراتی تناؤ 30000psi-40000psi پر ہوتا ہے تو ٹائٹینیم کی تھکاوٹ کی زندگی عام اسٹیل سے 10 گنا زیادہ ہوتی ہے۔ ٹائٹینیم الائے پائپوں کا لچکدار گتانک تقریباً 16.5msi ہے، جو سٹیل ڈرل پائپوں سے زیادہ لچکدار ہے اور زیادہ گھماؤ والے کنویں والے حصوں کے لیے زیادہ موزوں ہے۔ اس وقت، اچھی اقتصادی کارکردگی کے ساتھ ٹائٹینیم کھوٹ ڈرل پائپ تیار کیے گئے ہیں۔ Ti-6Al-4V سے بنی پائپ باڈی دونوں سروں پر پریشان ہوتی ہے اور دونوں سروں پر ٹول جوائنٹس سے ویلڈ ہوتی ہے۔ ٹائٹینیم پائپ باڈی کا سائز API کے معیار پر پورا اترتا ہے اور لمبائی کی حد API کے معیار میں 2 یا 3 بتائی گئی ہے۔ مینوفیکچرنگ لاگت کو کم کرنے کے لیے، ٹول جوائنٹ سٹیل سے بنا ہوا ہے، جوائنٹ دھاگے کو میک اپ اور میک آؤٹ بکسوا کے بعد رن ان کیا جاتا ہے، اور جوائنٹ کے بیرونی قطر کو پہننے سے بچنے والی بیلٹ سے ویلڈ کیا جاتا ہے۔ ٹائٹینیم الائے ڈرل پائپ انتہائی گہرے کنوؤں اور بڑے نقل مکانی والے کنوؤں میں بھی استعمال ہوتے ہیں۔ ٹائٹینیم الائے کی کم کثافت کی وجہ سے، یہ بڑے ہک کا بوجھ 30% کم کر سکتا ہے، ٹارک کو 30-40% کم کر سکتا ہے، ڈرلنگ ٹول کے ٹینشن مارجن اور حفاظتی عنصر کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے، اور صلاحیت کو بہتر بنا سکتا ہے۔ پیچیدہ حادثات سے نمٹنے کے لیے۔

روزمرہ کے ماحول میں، ٹائٹینیم الائے ڈرل پائپ کی سروس لائف اسی تصریح کے روایتی اسٹیل ڈرل پائپ سے 10 گنا زیادہ ہے۔ سنکنرن ماحول میں، یہ روایتی اسٹیل ڈرل پائپ سے 100 گنا زیادہ ہے۔ ڈرل پائپوں کے علاوہ، آف شور آئل پلیٹ فارم کے ستون، ہیٹ ایکسچینجر، پمپ، والوز وغیرہ تیل کی پیداوار اور ریفائننگ کے شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ریاستہائے متحدہ میں نارتھ سی آئل فیلڈ ڈرلنگ پلیٹ فارم 100 ٹائٹینیم ہیٹ ایکسچینجرز استعمال کرتا ہے۔ ناروے میں ہیڈرم پروجیکٹ دنیا کا پہلا ٹائٹینیم ہائی پریشر ریزر شافٹ استعمال کرتا ہے۔

2. زیادہ سنکنرن مزاحم اور طویل سروس کی زندگی

غیر ملکی تیل کی پیداوار کے پلیٹ فارمز کے لیے، حیاتیاتی آلودگی کی وجہ سے ساختی حصوں کا سنکنرن کافی شدید ہے۔ یہ اکثر دھات سے بنے روایتی آلات کو "آدھا مردہ" بنا دیتا ہے، لیکن ٹائٹینیم کی سطح قدرتی طور پر بنی ہوئی، گھنی، جڑی ہوئی، زنگ سے بچنے والی، اور سنکنرن سے بچنے والی آکسائیڈ فلم ہے، جو سمندری پانی، سلفیورک ایسڈ، کے سنکنرن کو آسانی سے روک سکتی ہے۔ اور پیٹرو کیمیکل بغیر سنکنرن کے اضافی علاج کے۔ ٹائٹینیم کھوٹ کے پرزے تیل کی کھدائی کو گہرے پانیوں اور تیل کے گہرے کنوؤں میں داخل ہونے میں مدد کر سکتے ہیں، بشمول اعلی درجہ حرارت اور شدید سنکنرن (یعنی زیادہ نمک) کے ساتھ پیداواری ماحول۔

چین کے قدرتی گیس کے زیادہ تر وسائل سلفر پر مشتمل گیس فیلڈز ہیں، جیسے سنکیانگ میں تاریم بیسن اور سیچوان بیسن، جو کہ زیادہ سلفر گیس فیلڈز ہیں۔ اعلی H2S2 اور C2O2 مواد کے ساتھ تیل اور گیس کے فیلڈز میں پائپوں کا سنکنرن تحفظ اور اعلی درجہ حرارت اور ہائی پریشر کے حالات میں طویل مدتی سروس تیل اور گیس کی ترقی میں مشکل مسائل ہیں۔ فی الحال، پائپ کے طور پر اعلی معیار کے سنکنرن مزاحم مواد کا انتخاب ایک غالب رجحان بن گیا ہے. ٹائٹینیم مرکبات اعلی گندھک والے ماحول میں ان کی بہترین پٹنگ مزاحمت کی وجہ سے استعمال ہوتے ہیں، خاص طور پر سخت کام کرنے والے حالات میں، جہاں Cl اور H2S کا مواد زیادہ ہوتا ہے، اور عام سٹینلیس سٹیل اور یہاں تک کہ نکل پر مبنی مرکبات بھی خستہ ہوتے ہیں۔

3. ہلکا اور کام کرنے کے لئے زیادہ لچکدار

اگرچہ ٹائٹینیم الائے راڈز سٹیل کی سلاخوں سے زیادہ طاقتور ہیں، لیکن وہ ہلکی بھی ہیں، اسی حجم کا وزن سٹیل سے تقریباً نصف ہے۔ لہذا، ڈرلنگ ٹارک کو تقریباً 50% تک کم کیا جا سکتا ہے، اور زمین پر اوپر کی ڈرائیو کا متعلقہ بوجھ چھوٹا ہے (PS: چھوٹی قوت، گہری اور زیادہ مستحکم ڈرلنگ)، اور آلات کو توڑنا اتنا آسان نہیں ہے۔ لہذا، ٹائٹینیم کی سلاخیں مضبوط اور ہلکی ہیں، جو زیادہ محنت، ایندھن اور سامان کی بچت کر سکتی ہیں۔

مستقبل میں، اعلی طاقت اور مضبوط سنکنرن مزاحمت کے ساتھ ٹائٹینیم الائے آئل پائپ کی عالمی مانگ بہت ضروری ہے۔ بڑی ملکی سٹیل پائپ مینوفیکچرنگ کمپنیاں اور ریسرچ انسٹی ٹیوٹ سرگرمی سے تحقیق اور ترقیاتی کام کر رہے ہیں۔ توقع ہے کہ تیل کی کھدائی اور نقل و حمل کے میدان میں استعمال ہونے والے ٹائٹینیم سے ٹائٹینیم مواد کے لیے ایک بڑی ایپلی کیشن مارکیٹ بن جائے گی۔