近年來，石油鉆井行業(yè)發(fā)展迅速，帶動了相關(guān)鉆井勘探設(shè)備及配套材料發(fā)展。其中，MWD無線隨鉆測量儀就是石油鉆井環(huán)節(jié)中非常重要的工具，就像鉆井的眼睛，它隨時為地面鉆井工程師提供地下復雜井況的方位、伽馬、工具面等數(shù)據(jù)，重要性不言而喻。
相比有線隨鉆測量儀，MWD無線隨鉆測量儀適用于更高難度定向井的井眼軌跡測量施工，特別適用于大斜度井和水平井中，配合導向動力鉆組成導向鉆井系統(tǒng)與海洋石油鉆井。而講到MWD無線隨鉆測量儀器結(jié)構(gòu)件應(yīng)用材料，主要由四類合金組成。其中，銅合金的應(yīng)用，以C17200鈹青銅、磷青銅與新型銅合金銅鎳錫為主。
目前，在國內(nèi)的部分儀器中，出于價格成本考慮，不少廠商傾向于磷青銅。而考慮到國內(nèi)鉆井深度難度往大深度、高溫高壓方向發(fā)展，磷青銅未來的發(fā)展前景受限。鈹青銅作為較早引入國內(nèi)的一款儀器結(jié)構(gòu)件優(yōu)質(zhì)材料，技術(shù)發(fā)展較為成熟，并且在市場有較好地應(yīng)用。然而，鈹青銅作為一種全身性毒物，對人體與環(huán)境會產(chǎn)生一定影響。鈹銅替代材料研發(fā)初衷鈹進入人體后，難溶的氧化鈹主要儲存在肺部，可引起肺炎。可溶性的鈹化合物主要儲存在骨骼、肝臟、腎臟和淋巴結(jié)等處，它們可與血漿蛋白作用，生成蛋白復合物，引起臟器或組織的病變而致癌。鈹從人體組織中排泄出去的速度極其緩慢。因此，鈹及其化合物要格外小心。尤其在加工、制造、使用過程中，鈹銅的應(yīng)用存在一定風險。因此，業(yè)界研發(fā)出了鈹青銅替代材料（無鈹合金），即銅鎳錫合金。該合金的性能參數(shù)略高于鈹銅，高溫穩(wěn)定性不錯，端面延伸率參數(shù)表現(xiàn)良好，是石油及頁巖氣領(lǐng)域測井儀器用的理想選材。盡管，國外較早開始無鈹材料的研發(fā)，但近年來，也有不少國內(nèi)企業(yè)開始無鈹材料的市場研發(fā)，比如博威合金。鈹銅替代材料創(chuàng)新：BearMet350針對于MWD無線隨鉆測量儀結(jié)構(gòu)件應(yīng)用材料創(chuàng)新，博威合金帶來了BearMet350銅鎳錫合金。該合金作為鈹銅替代，不含鈹、鉛有毒元素，具有超高強度、耐沖蝕、耐腐蝕、耐磨損、耐熱、無磁等特性，抗硫化氫腐蝕性能出色。
尤其是經(jīng)過入井實際應(yīng)用，無論是耐腐蝕，還是耐沖蝕表現(xiàn)上，博威BearMet350的性能優(yōu)于鈹銅合金C17200。這是國內(nèi)無鈹材料創(chuàng)新的一個重要時刻，對石油鉆井鉆探儀器材料來說提供了新的選擇。