石油（yóu）、天然氣勘探與（yǔ）開發可分為陸地開采與近海開采，在地殼中蘊藏的石油與天然氣，大致陸（lù）地占60%，近海占40%，開（kāi）采近海如渤海、南海等海底地殼中的油、氣（qì）也有著重要意義。

在鈦合金未工業化與較大規模的應用前，常用的測井儀外殼是用45鋼、40Cr鋼、30 MoVNb鋼製造的，但是它們（men）都滿足不了現代技術（shù）測井的需要，現代高技術油氣勘探和開發（fā）要求測井儀金屬外殼（ké）既能（néng）承受＞98 MPa的壓力，又（yòu）要耐地下原油和各種介質的腐蝕，而且在測（cè）井中，還要對自然γ射線吸收率小，在磁性測井中，還不應對地磁場產生屏蔽效應。從（cóng）這些性能要求看來，鈦合金是製備測井儀外殼的好材（cái）料。

上世紀80年代中期中國石油（yóu）管理局從（cóng）法國斯侖貝謝（xiè）公司和美（měi）國德萊賽公司引進了6套用Ti﹣6Al﹣4V鈦合金外殼的綜合測井儀，但是國產（chǎn）測井儀外殼那時還沒有用鈦合金製備（bèi）的。Ti﹣6Al﹣4V是一（yī）種綜合性能好的成熟的性價俱佳的合金，但自此（cǐ）以後，寶雞有色金屬加工廠（現在的寶鈦集團有限公司）等對此合金擠壓管材的方方麵（miàn）麵作（zuò）了詳細的（de）研（yán）究。

測井儀外殼為厚壁長圓筒體，所受的力為外壓力，能承受的壓力越高，則可（kě）深入（rù）地層更深的部位測井，Ti﹣6Al﹣4V鈦合金（jīn）擠壓管和40Cr鋼管的耐壓試驗結果見表1 （楊曉明、熊正中等的數據）。由（yóu）表中的數據可見，Ti﹣6Al﹣4V合金（jīn）擠壓管在室溫112.7 MPa和高溫117.6 MPa壓力下沒有發生失穩破壞，而40 Cr鋼管在常溫80.4 MPa壓力時即失穩破壞。試驗證明，40 Cr鋼管的臨（lín）界破壞壓力為78.4 MPa～80.4 MPa。測井儀外殼受的（de）外壓力≥臨界破壞壓力時產生的失穩破壞為壓扁或折皺（zhòu），會破壞殼體內（nèi）的測量係統，因此測井儀外殼臨界破壞（huài）壓力高低對測井（jǐng）儀的（de）安全與正常工作起著十分重要（yào）的作用。Ti﹣6Al﹣4V鈦合金及40 Cr鋼管的力學性能和臨（lín）界破壞壓力見表2、3。

中國（guó）從法國引進的綜合（hé）深（shēn）井儀鈦合金外殼max使用壓力為137.2 MPa，允許使用溫度150℃～175℃。按以上（shàng）表3所列數據，隻要選擇合適直徑與（yǔ）壁厚的Ti﹣6Al﹣4V鈦合金製造測（cè）井儀外殼，完全可以達到斯（sī）侖貝謝公司的允許max耐壓值。中國早已能全盤（pán）擠壓性能優秀的各種直經與壁厚的鈦合金管材，寶鈦集團等生產的管材不但能滿（mǎn）足國內的需求，而（ér）且還出口到國外。國產Ti﹣6Al﹣4V合金在（zài）175℃的耐壓值遠大於120 MPa，可完全（quán）滿足國內高（gāo）技術測井要求；在常用的（de）測井儀殼體尺寸（cùn）範圍內，Ti﹣6Al﹣4V合金的理論max臨界破（pò）壞壓力已達（dá）248 MPa，以其製造的測井儀殼體（tǐ）完全能承受＞137 MPa的壓力。

在石油勘探（tàn）和開發測井中，探測（cè）地層的自然γ射線並對其進行能譜分析是獲得地層含油數據主要手段之一，測並（bìng）儀金屬外殼對（duì）自然γ射線（xiàn）吸收率（lǜ）越小，則探測靈敏度越高，獲得的（de）分析數（shù）據也越（yuè）可靠。Ti﹣6Al﹣4V合金和40 Cr鋼管（guǎn）對Co60和Cs137 γ射（shè）線的試驗見表4。

測井儀（yí）的工作條件非常嚴酷，要求外殼材料具有很（hěn）高的抗腐蝕性能，研究表明，Ti﹣6Al﹣4V合金在原油（yóu）介質中與在含硫化（huà）物、氯化物介質（zhì）中都有很強的抗蝕性（xìng），腐蝕速率（lǜ）＜0.017 mm/a，因（yīn）此，用Ti﹣6Al﹣4V合（hé）金製造（zào）的測井儀外殼，可以在相當長（zhǎng）的時間內避免因腐蝕使殼體（tǐ）減薄而造成臨界破壞（huài）壓力下降進而（ér）產生的失穩破壞。

在石油勘探（tàn）和開發（fā）測井中，還要測量（liàng）一些（xiē）磁物理量（liàng），測（cè）井儀外殼磁化率也會對測井產生（shēng）影響（xiǎng），磁化率過大，則（zé）會使殼體產生屏蔽效應，影響磁性測量儀的（de）正常工作，所以要求金屬外殼的磁化率（lǜ）越小越好。因此，鈦合金是製造（zào）磁（cí）性測（cè）井儀外殼的最佳材料，Ti﹣6Al﹣4V合金的磁化率X＝3.2×10﹣6 cm3/g，是一種非鐵磁材料（liào），同時鈦合金還有良好的加工成形（xíng）性能。