Los materiales de metales no ferrosos se utilizan ampliamente en el desarrollo de petróleo en alta mar, con el fin de obtener componentes de equipos de petróleo con un peso más ligero y una vida útil más larga. Los materiales no ferrosos comúnmente utilizados en equipos petroleros en alta mar incluyen aleación de titanio, aleación de aluminio, aleación de cobre, etc.
En comparación con el acero, el acero inoxidable, el cobre, el aluminio y otros materiales de uso común, las aleaciones de titanio se caracterizan por su baja densidad, alta resistencia específica y gran resistencia a la corrosión. Al mismo tiempo, también tiene resistencia a la erosión del agua de mar, fragilidad no magnética, no fría, alto coeficiente de transmisión de sonido, buenas propiedades de formación, fundición, soldadura, etc., lo que lo hace ampliamente aplicable a todo tipo de ingeniería marina.
En la actualidad, Estados Unidos, Rusia y China han desarrollado sucesivamente alrededor de 50 tipos de aleaciones de titanio para ingeniería en alta mar. Los grados y las propiedades correspondientes del titanio comúnmente utilizado para equipos de ingeniería en alta mar se enumeran en la tabla.
El titanio y sus aleaciones son materiales estructurales ideales para actualizar los equipos de desarrollo de recursos marinos y mejorar la capacidad de desarrollo de datos marinos. En términos de desarrollo de petróleo en alta mar, la aleación de titanio se utiliza principalmente en tuberías ascendentes, juntas de tensión cónicas, tuberías en espiral, tuberías presurizadas, dispositivos de elevación de herramientas de perforación, sistemas de tuberías de agua de mar, sistemas de refrigeración y sistemas de extinción de incendios, etc.
TC4 (Ti-6Al-4V) se usa ampliamente en la ingeniería de petróleo y gas en alta mar, especialmente con la tenacidad a la fractura plana y la tenacidad a la fractura por corrosión bajo tensión de la aleación Ti － 6Al － 4VELI forjada mediante tecnología de forja son más altas que los de Ti-6Al-4V ordinario, que se ha utilizado más ampliamente.
La tubería de perforación para pozos ultraprofundos hecha de aleación de titanio Ti-6Al-4V (GR5) tiene una profundidad vertical de 9200 mm. después de reemplazar la tubería de perforación de acero con una tubería de perforación de aleación de titanio, la fuerza de elevación de la herramienta de perforación se reduce en un 30 por ciento y el par se reduce en un 30 por ciento - 40 por ciento. La tubería continua para operación de fondo de pozo generalmente está soldada y fabricada con seis tipos de tuberías de titanio y aleaciones de titanio, como Gr2, GR7, GR9, Gr12, gr18, GR28, etc. Actualmente, el diámetro exterior máximo es de 63,6 mm. La perforación con tubería flexible puede reducir mucho el costo de perforación. Al usar tubería flexible de aleación de titanio, la vida útil frente a la fatiga y la vida útil frente a la fatiga por corrosión de la tubería flexible también se prolongan considerablemente.
