石油是一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈。據(jù)估計(jì)， 世界可開(kāi)采的石油資源儲(chǔ)量為3000億噸， 其中海底石油儲(chǔ)量約為1300 億噸。海底石油的開(kāi)發(fā)， 開(kāi)始于20 世紀(jì)初。它的發(fā)展經(jīng)歷了從近海到遠(yuǎn)海、從淺海到深海的過(guò)程。受技術(shù)條件和材料發(fā)展的限制， 最初只能開(kāi)采從海岸直接向淺海延伸的石油、天然氣礦藏。20 世紀(jì)80 年代以來(lái)， 在能源危機(jī)和技術(shù)進(jìn)步的刺激下， 近海石油勘探與開(kāi)發(fā)飛速發(fā)展， 海洋石油開(kāi)發(fā)迅速向大陸架挺進(jìn)， 逐漸形成了嶄新的近海石油工業(yè)部門。海上鉆井平臺(tái)是實(shí)施海底油氣勘探和開(kāi)采的工作基地， 它標(biāo)志著海底油氣開(kāi)發(fā)技術(shù)的水平。海上石油開(kāi)采設(shè)備主要包括采油平臺(tái)和附屬設(shè)備， 附屬設(shè)備有原油冷卻器、升油管、泵、閥、接頭和夾具等。這些設(shè)備均與海水及原油中的硫化物、氨、氯等介質(zhì)接觸。由于鈦在這些介質(zhì)中具有優(yōu)異的耐蝕性， 所以美國(guó)在上世紀(jì)70 年代初就在其油田中使用了鈦制造的近海石油平臺(tái)支柱， 同時(shí)用鈦制造了列管式換熱器和板式換熱器。鈦列管式換熱器利用海水作為冷卻介質(zhì)， 把從油井里抽出的高溫汽/ 油混合物冷卻。鈦板式換熱器也是利用海水作為冷卻介質(zhì)， 把碳鋼換熱器內(nèi)冷卻原油的淡水冷卻。美國(guó)在北海油田鉆井平臺(tái)上大約使用了100 個(gè)鈦熱交換器。位于英國(guó)蘇格蘭阿伯丁的亨廷油田服務(wù)公司訂購(gòu)的鈦制部件據(jù)說(shuō)是世界上第一個(gè)鈦制高壓立管式豎井， 用于美國(guó)大陸石油公司（Conoco） 挪威的Heidrum 工程項(xiàng)目中。

石油鈦合金鈦鉆探管的使用壽命較長(zhǎng)，其重量?jī)H為不銹鋼的一半， 而使用靈活性卻是不銹鋼的二倍， 使用壽命為鋼的10 倍。這些優(yōu)異的性能使得鈦成為一種用于鉆探難度較大的近圓形、且深度深的油井的極佳材料。包含有鈦鉆探管的組合鉆具可以極大地減少鉆探時(shí)間、降低鉆探總成本。美國(guó)的GrantPrideco 公司、RTI 能源系統(tǒng)公司及Torch 鉆探服務(wù)公司在2000 年首次將鈦鉆探管用于工業(yè)應(yīng)用。GrantPrideco 公司和RTI 能源系統(tǒng)公司共同生產(chǎn)和供應(yīng)的鈦鉆探管還配有GrantPrideco 抗疲勞公司提供的鋼工具接頭。這種接頭的重量輕、使用靈活性好，且可以使鈦鉆探管堅(jiān)固結(jié)實(shí)。

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海水管道系統(tǒng)是海底石油開(kāi)采不可缺少的部分， 由于鈦對(duì)海水具有很高的耐蝕性， 其使用壽命為鋼系的10 倍，因此， 鈦管系的成本與Cu-Ni 系統(tǒng)相比是合算的。美國(guó)活性金屬公司與精密管技術(shù)公司合辦了一個(gè)鈦管技術(shù)公司， 生產(chǎn)一種大口徑鈦合金管。這種管子所使用的合金是Ti-3Al-2.5V 合金， 口徑為650mm, 壁厚為22 ～ 25mm, 長(zhǎng)度為350m, 一根管子重達(dá)80 ～ 90t, 計(jì)劃用于海底石油開(kāi)采。美國(guó)另一家公司利用長(zhǎng)度為15m、外徑為600mm、壁厚為25mm 的無(wú)縫鈦合金管通過(guò)擠壓方法制成了近500m 長(zhǎng)的豎井管， 已經(jīng)用于一個(gè)近海鉆井平臺(tái)。據(jù)稱， 這種豎井管的重量可以減輕一半， 從而大大降低壓載成本， 另外， 還具有很高的斷裂韌性和較長(zhǎng)的疲勞壽命。

據(jù)資料報(bào)道， 在美國(guó)北海油田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中， 船上浮體裝置和海底固定裝置的用鈦量比以前有所增加。24 臺(tái)船上浮體裝置和64 臺(tái)海底固定裝置對(duì)鈦材的需求量為： 安全保護(hù)裝置50 ～ 100t,連接裝置50 ～ 100t, 通用升降設(shè)備400 ～ 1000t, 鉆桿1400 ～ 4200t。海上石油開(kāi)采平臺(tái)生物污染引起的結(jié)構(gòu)件腐蝕是相當(dāng)嚴(yán)重的， 美國(guó)一家公司在開(kāi)采平臺(tái)上使用了鈦管制成的長(zhǎng)套管， 對(duì)平臺(tái)上的部位進(jìn)行保護(hù)。

在過(guò)去幾年里， 鈦合金部件在石油鉆探和海濱生產(chǎn)作業(yè)中的應(yīng)用明顯增加。鈦合金部件使得石油鉆探可以進(jìn)入更深的水域和更深的油井， 包括更高的溫度和腐蝕嚴(yán)重（ 即多鹽） 的生產(chǎn)環(huán)境。

對(duì)于這類應(yīng)用， 從綜合性能來(lái)考慮，TC4 鈦棒（Ti-6Al-4V） 基合金是最適用的， 且成本最低。海水管道系統(tǒng)是海底石油開(kāi)采不可缺少的部分， 由于鈦對(duì)海水具有很高的耐蝕性， 其使用壽命為鋼系的10 倍， 因此， 鈦管系的成本與Cu-Ni 系統(tǒng)相比是合算的。美國(guó)活性金屬公司與精密管技術(shù)公司合辦了一個(gè)鈦管技術(shù)公司， 生產(chǎn)一種大口徑鈦合金管。這種管子所使用的合金是TA18（Ti-3Al-2.5V） 合金， 口徑為650mm, 壁厚為22 ～ 25mm, 長(zhǎng)度為350m, 一根管子重達(dá)80 ～ 90t, 計(jì)劃用于海底石油開(kāi)采。美國(guó)另一家公司利用長(zhǎng)度為15m、外徑為600mm、壁厚為25mm 的無(wú)縫鈦合金管通過(guò)擠壓方法制成了近500m 長(zhǎng)的豎井管， 已經(jīng)用于一個(gè)近海鉆井平臺(tái)。據(jù)稱， 這種豎井管的重量可以減輕一半， 從而大大降低壓載成本， 另外， 還具有很高的斷裂韌性和較長(zhǎng)的疲勞壽命。

實(shí)踐證明，Ti-6Al-4V（Gr.5_TC4） 合金是鉆井管的最佳材料， 作為鉆井應(yīng)用，屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度是最重要的， 因此，兩種特別低間隙元素的Gr.5 合金適用于比較關(guān)鍵的動(dòng)態(tài)提升裝置。當(dāng)使用溫度超過(guò)75 ～ 80℃時(shí)， 為了防止縫隙腐蝕或應(yīng)力腐蝕， 使用含釕的Gr29 合金。

最常用的部件包括海濱鉆井提升裝置、鉆探管、錐形應(yīng)力接頭（TSJ） 和鈦/ 鋼混合提升裝置。

鈦泵、閥、接頭、緊固件、夾具和零配件等小型鈦部件在石油開(kāi)采平臺(tái)上已經(jīng)廣泛使用。國(guó)外海上石油勘探測(cè)井儀器外殼上也大量使用了鈦合金。