Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ và nâng cao chất lượng con người, nhu cầu về tài nguyên dầu khí trong và ngoài nước ngày càng tăng. Công nghệ thăm dò dầu khí truyền thống không còn có thể đáp ứng nhu cầu thăm dò và phát triển lớp dầu khí sâu, đồng thời môi trường khai thác gặp phải ngày càng trở nên phức tạp hơn khi tầng thăm dò ngày càng sâu, với áp suất hình thành khoảng 150 MPa, nhiệt độ đạt khoảng 300 độ và độ sâu giếng đạt khoảng 10 km, hàm lượng H2 và CO2 cũng ngày càng tăng. Các yêu cầu về hiệu suất và chất lượng đối với đường ống giếng dầu ngày càng trở nên khắt khe.
So với ống khoan thép, ống khoan hợp kim titan có tuổi thọ cao hơn trong môi trường nhiệt độ cao và lưu huỳnh cao, việc xử lý bề mặt bằng hợp kim titan TC4 có thể cải thiện hiệu quả độ cứng và khả năng chống ăn mòn của ống khoan. Ngoài ra, dựa trên đặc tính cường độ riêng cao và mô đun đàn hồi thấp của hợp kim titan, ống khoan hợp kim titan phù hợp hơn với các giếng có bán kính nhỏ và giếng ngang, có thể giảm đáng kể tải trọng của thiết bị và cũng làm giảm tổn thất thủy lực của các mối nối. Đặc biệt đối với các giếng có bán kính ngắn, ống khoan hợp kim titan có thể cải thiện đáng kể tuổi thọ của dây khoan. Hợp kim titan đã vượt qua các đặc tính, rỗ, ăn mòn đồng đều, chống giòn hydro, chống nứt ăn mòn ứng suất, chống nứt ăn mòn ứng suất sunfua và các thử nghiệm khác, và kết quả cho thấy các tính chất của hợp kim titan đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của vật liệu đường ống. Hình. 1 là sự so sánh các thông số liên quan của ống khoan hiệu suất cao-và kết quả cho thấy hợp kim titan Ti-6AL-4V là tốt nhất. Hình. 2 là ảnh chụp ống khoan dầu bằng hợp kim titan.
