石油、天然（rán）氣勘探與開（kāi）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（zhì）陸地占60%，近海占40%，開采近（jìn）海如渤海、南海（hǎi）等海底地殼中的油（yóu）、氣也有著重要（yào）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（de），但是它們都滿足不（bú）了現代技術測井的需要，現代高技術油氣勘探和（hé）開發要求測井儀金（jīn）屬（shǔ）外殼既能承受＞98 MPa的壓力，又要耐（nài）地下原油和各種介質的腐蝕，而且在測井中，還要對自然γ射線吸收率小，在磁性測井中，還不應對地（dì）磁場產生（shēng）屏蔽效應。從（cóng）這（zhè）些性能要求（qiú）看（kàn）來，鈦合金是（shì）製備測井儀外殼的好材料。

上世紀80年代中期中（zhōng）國石油管理局（jú）從法國斯侖（lún）貝謝公司和美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（guó）產測井儀外殼那時還沒有用鈦合金製備的。Ti﹣6Al﹣4V是一種綜合性能（néng）好的成熟的性價俱佳的合金，但自此以後，寶雞（jī）有（yǒu）色金屬加工廠（現在的寶（bǎo）鈦集團有限公司（sī））等對此合金擠壓管材的方方麵麵作（zuò）了詳（xiáng）細的研究（jiū）。

測（cè）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，則可深入（rù）地層更深的部位測井，Ti﹣6Al﹣4V鈦合金擠壓管和40Cr鋼管的耐壓試驗結果見表（biǎo）1 （楊曉明、熊正中等的數據（jù））。由表中的數據可見，Ti﹣6Al﹣4V合金擠壓管在室（shì）溫112.7 MPa和高溫117.6 MPa壓力下沒有發（fā）生失穩破壞，而40 Cr鋼管在常（cháng）溫80.4 MPa壓力時即失穩破（pò）壞。試驗證明，40 Cr鋼管的臨界破壞壓力為78.4 MPa～80.4 MPa。測井儀外殼受的外壓（yā）力≥臨界破壞壓力時產生的失（shī）穩破壞為（wéi）壓扁或折皺，會破壞殼體內的測量係統，因此測井儀外（wài）殼臨界破壞壓力高低對測井儀的安全與（yǔ）正常工作起著十分重要的作用。Ti﹣6Al﹣4V鈦（tài）合金及40 Cr鋼管的力學性能和臨界破壞壓力見表2、3。

中國從法國引進的綜（zōng）合深井儀鈦合金外殼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（zhí）徑與壁（bì）厚的Ti﹣6Al﹣4V鈦合金製造測（cè）井儀外殼，完全可以達（dá）到斯侖貝謝公司的允（yǔn）許max耐壓（yā）值（zhí）。中國早已能（néng）全盤擠壓性能優秀的各種直經（jīng）與壁厚的鈦合金（jīn）管材，寶鈦集（jí）團等生（shēng）產（chǎn）的管材不但能滿足國內的需求，而且還出口到國外（wài）。國產Ti﹣6Al﹣4V合金在175℃的耐壓值遠大於120 MPa，可完全滿足國內（nèi）高（gāo）技術測井要求；在常用的測井儀殼體尺寸範圍內，Ti﹣6Al﹣4V合金的理（lǐ）論max臨界破壞壓力已達248 MPa，以其製造的測井儀殼體完（wán）全能承受＞137 MPa的壓力。

在石油勘探和開發測井中，探（tàn）測地層的（de）自然γ射線並對其進行能譜（pǔ）分析是獲得地層含油數據主要手段之一，測並儀金屬外殼對自然γ射線吸（xī）收（shōu）率越小，則探（tàn）測靈敏度越（yuè）高，獲得的分析數（shù）據也越可靠。Ti﹣6Al﹣4V合金和40 Cr鋼管對Co60和（hé）Cs137 γ射線的試驗見表4。

測井儀的工作條件非常（cháng）嚴酷，要（yào）求外殼材料具（jù）有很高的（de）抗腐蝕性能，研（yán）究表明，Ti﹣6Al﹣4V合金（jīn）在原（yuán）油介質中與（yǔ）在含硫化物、氯化物（wù）介質中都有很強的抗蝕性，腐蝕速率＜0.017 mm/a，因此，用Ti﹣6Al﹣4V合金製造的測井儀（yí）外殼，可以在相當長的時間內避（bì）免因腐蝕使殼體減薄而造成臨界破壞壓力下降進而產生的失穩破壞。

在石油勘探（tàn）和開發測井中，還要測量一些磁物理量，測井儀外殼磁化率也會對測井產（chǎn）生影響，磁（cí）化率過大，則會使殼體產生屏蔽效應，影響磁性測量儀的正常工作，所以要求金屬外殼的磁（cí）化率越小越好。因此，鈦合金是（shì）製造磁性測井儀外殼（ké）的（de）最佳材料，Ti﹣6Al﹣4V合金的磁化（huà）率X＝3.2×10﹣6 cm3/g，是一種非鐵磁材料，同時鈦（tài）合金還有良好的加工成形性能（néng）。