A hagyományos acél fúrórudakhoz képest a titánötvözet fúrórudaknak öt fő előnyük van: könnyű súly, korrózióállóság, hosszú élettartam, nagy rugalmasság és nem{0}}mágneses tulajdonságok. Ugyanezen specifikáció esetén a titánötvözet fúrórúd tömege 57%-a a hagyományos acél fúrórúd tömegének. Ez azt jelenti, hogy a titánötvözet fúrórudakat használó fúrószerszámok könnyebbek, és a fúrási műveletekhez alacsonyabb minőségű-fúróberendezések is használhatók, ami nagymértékben megtakaríthatja a fúróberendezések napi költségeit, és így csökkentheti a fúrási költségeket.
A fúrórudakra vonatkozó szabványok főként a következőket tartalmazzák: GB/T 29166-2021 „Acélfúró rudak kőolaj- és földgáziparhoz”, GB/T 20659-2017 „Alumíniumötvözet fúrórudak kőolaj- és földgáziparhoz”, SY/T 20239 és SY/T quarrills', D. SY/T 7826-2024 „Dupla falú fúrórudak”, de ezek a szabványok nem vonatkoznak a titánötvözet anyagokra.
A Mérnöki Anyagok Intézete létrehozott egy csapatot a titánötvözet fúrórúd-szabványok kidolgozására. Kiterjedt tudományos kutatások, laboratóriumi vizsgálatok és helyszíni ellenőrző tesztek alapján a csapat kidolgozta a szabvány műszaki záradékait, beleértve a legfontosabb műszaki mutatókat, paramétereket, képleteket, teljesítménykövetelményeket, vizsgálati módszereket és ellenőrzési szabályokat, és ellenőrizte azokat a gyártási folyamatban és a terepi tesztelési alkalmazásokban. A titánötvözet anyagok teljesítménymutatóit illetően elemzéseket és számításokat végeztünk az olyan titánötvözetek esetében, mint a TC4, TA15 és TA8. Nagy mennyiségű kísérleti adat alapján javasolták a titánötvözet fúrórudak teljesítménymutatóit, beleértve a folyáshatárt, szakítószilárdságot, keménységet és ütésállóságot. Ezeket a teljesítménymutatókat az ipari termelésen keresztüli megvalósíthatóság és ésszerűség szempontjából validálták. A titánötvözetű fúrórúd-anyagok vizsgálati módszereivel kapcsolatban a fő vizsgálati módszereket a hazai feltételek és követelmények szerint alakították ki, majd ellenőrizték. A titánötvözet fúrórudak mérési módszereihez, ellenőrzéséhez és jelöléséhez megfelelő záradékokat állapítottak meg és ellenőriztek. A titánötvözet fúrórudak szállítására és tárolására vonatkozóan megfelelő záradékokat fogalmaztunk meg és elemeztünk a titánötvözet fúrórudak jellemzői alapján. A GB/T 41343-2022 „Titánötvözet fúrórudak a kőolaj- és földgázipar számára” kiadásra és végrehajtásra került.
Kína nagy-savasságú olaj- és gázkészleteinek fejlesztése, valamint a 8000 métert meghaladó ultramély{1}}kutak kiterjedt üzemeltetése – például a PetroChina Tarim olajmezőjét és a Sinopec északnyugati olajmezőjét tekintve – a kút átlagos mélysége meghaladta a 8000 métert, az olaj és gáz pedig hidrogén-szulfidot tartalmaz. Az acélfúrórudak biztonsági kockázata jelentősen megnőtt, és egy 9000 méteres fúróberendezés napi fúrási költsége másfélszerese a 7000 méteres fúrótornyokénak. Ezért komoly kihívást jelent mind a fúrószál súlyának csökkentése, mind a termelési költségek csökkentése, miközben javítja a hatékonyságot. Ezenkívül a PetroChina Daqing olajmezőjén a régi kútterületek másodlagos fejlesztése oldalkövetést és ablakfúrást igényel a régi kutakban a meglévő erőforrások maximális kihasználása és a fejlesztési költségek megtakarítása érdekében, ami szintén jelentős keresletet teremt a titánötvözet fúrórudak iránt. A titánötvözet fúrórudakra vonatkozó szabványok megállapítása nagy gazdasági haszonnal jár, mivel biztosítja a titánötvözet fúrórudak minőségi szintjét, javítja biztonságukat, elősegíti alkalmazásukat, valamint csökkenti az olaj és gáz fejlesztési költségeit.
