يتم تصنيع أطواق الحفر غير المغناطيسية-في المقام الأول من سبائك الفولاذ غير المغناطيسية-، حيث تعتبر Monel K-500 وInconel من المواد التمثيلية. تمتلك هذه المواد مقاومة للتآكل، قوة عالية، ونفاذية مغناطيسية منخفضة.
1. تحليل المواد الأساسية
تُستخدم أطواق الحفر غير المغناطيسية- في التنقيب عن النفط وتحتاج إلى الحفاظ على الاستقرار في ظل البيئات شديدة التآكل وتداخل المجال المغناطيسي الأرضي. يحتوي Monel K-500 على سبيكة من النحاس والنيكل-، وهي مقاومة للتآكل بمياه البحر ولها خصائص ميكانيكية قوية؛ من ناحية أخرى، يعتمد الإنكونيل على النيكل-الكروم، وهو مقاوم لدرجات الحرارة والضغوط العالية، وله نفاذية مغناطيسية منخفضة للغاية، مما يؤدي إلى تجنب التداخل مع أدوات القياس-أثناء الحفر (MWD).
2. معايير اختيار المواد
تؤثر الأعماق والظروف الجيولوجية المختلفة على اختيار المواد. غالبًا ما يستخدم الحفر البحري Monel K-500 لمقاومة التآكل الناتج عن رذاذ الملح، في حين أن البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة في الآبار العميقة-تفضل Inconel 718، الذي يمكنه العمل في درجات حرارة تتجاوز 700 درجة مع تلبية المتطلبات غير المغناطيسية. في بعض التطبيقات، تتم إضافة سبائك التيتانيوم لتقليل الوزن، ولكن هذا أكثر تكلفة.
