与传统钢制油气井管材相比，高强度钛合金管材具有重量轻、刚度高、耐腐蚀及抗疲劳等特点，可显著提升钻完井效率、提高管柱服役安全性，是深井、超深井、短半径水平井，以及高酸性油气田钻完井作业的技术利器。目前，这种高技术含量、高附加值的管材在墨西哥湾等地区应用较为广泛，但只有美国等少数国家可以批量生产，因此，价格昂贵、供货周期长。
为满足国内油气田加大勘探开发力度的需求，2016年，在国家油气重大专项所属“深井超深井高效快速钻井技术及装备”课题及集团公司科技项目“自动化高效钻完井新装备新工具研制”的支持下，管研院联合相关冶金制管及油气田企业，攻克了管材结构设计、加工制备、性能评价及使用维护等关键技术，开发了钛合金钻杆、套管和油管等高性能管材。管研院牵头研制、渤海能克钻杆有限公司生产的φ88.9mm105ksi级钛合金钻杆在中石化西北油田塔河油区完成了国内首次工业化应用试验；合作开发的244.5mm110ksi级钛合金套管在我国南海天然气水合物“试验性试采”中首次应用；研发的φ88.9mm110ksi级钛合金油管已通过ISO13679IV级试验评价，具备了现场试验条件。
在集团公司科技管理部支持下，管研院聚焦我国油气勘探开发对钛合金等高性能特殊管材需求，通过自主创新、联合研究等方式，初步建立了钛合金油气井管材关键技术体系，编制了《石油天然气工业钛合金钻杆》、《石油天然气工业特种管材技术规范第4部分:钛合金套管》、《石油天然气工业特种管材技术规范第3部分：钛合金油管》等多项国家、行业技术标准，制定了《钛合金钻杆的使用与维护》、《钛合金钻杆评价方法》等多项技术规范，有效推动了钛合金等新型管材在油气勘探开发中的应用，为集团公司高效安全钻完井提供了有力的技术支撑。
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