20世紀90年代后期,油田向油井管制造企業提出了需要抗二氧化碳腐蝕的13Cr不銹鋼無縫管材。最初,由于生產工藝、技術、坯料等問題,國內油井管制造企業還拿不出這種產品給油田使用。21世紀初,經與油田協商和技術論證,確定前期開發低鉻(3Cr、5Cr)管材,配合采用緩釋劑的方案,解決了部分區域二氧化碳腐蝕油井管材問題,但是這種低鉻抗二氧化碳腐蝕的管材,其適用范圍是有限,使用效果也是有限的。2001年10月,浙江不(bu)銹鋼管廠家在250機組上成功試軋出了2Cr13不銹鋼管,2003-2004年寶鋼、天津鋼管相繼開發出了13Cr油管和套管,隨后根據油田的需要,又開發出HP13Cr、SUP13Cr抗二氧化碳腐蝕的管材,近年來衡陽鋼管也開發出HP13Cr、SUP13Cr套管。


  當含有(you)CO2的(de)(de)(de)油(氣)井(jing)溫(wen)度超過200℃時,馬(ma)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)SUP15Cr也(ye)不(bu)(bu)能(neng)(neng)滿足耐腐(fu)(fu)蝕(shi)要求,需采用(yong)具(ju)有(you)良好的(de)(de)(de)耐二(er)氧化碳和(he)(he)氯(lv)離子應力腐(fu)(fu)蝕(shi)裂紋性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)。目前開發的(de)(de)(de)22Cr和(he)(he)25Cr雙(shuang)相(xiang)(奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體相(xiang)和(he)(he)鐵素(su)(su)體相(xiang))不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)適用(yong)于(yu)200℃以上(shang)(shang)的(de)(de)(de)二(er)氧化碳油氣井(jing)。在(zai)對(dui)22Cr和(he)(he)25Cr雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)化學成(cheng)分(fen)進行(xing)設(she)計時,以調(diao)整Cr和(he)(he)Ni的(de)(de)(de)含量來(lai)調(diao)整耐腐(fu)(fu)蝕(shi)效果。雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)由鐵素(su)(su)體相(xiang)加(jia)(jia)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體相(xiang)組成(cheng),晶(jing)粒相(xiang)互交(jiao)叉,習慣上(shang)(shang)由于(yu)奧(ao)(ao)氏(shi)(shi)體相(xiang)和(he)(he)鐵素(su)(su)體相(xiang)的(de)(de)(de)比率不(bu)(bu)同(tong),其耐腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)不(bu)(bu)相(xiang)同(tong)。在(zai)雙(shuang)相(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)除基本成(cheng)分(fen)Cr、Ni外,添加(jia)(jia)Mo和(he)(he)N等(deng)元素(su)(su)可提高耐孔(kong)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)除了(le)具(ju)有(you)良好的(de)(de)(de)耐高溫(wen)腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)外,相(xiang)比馬(ma)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)還(huan)具(ju)有(you)更好的(de)(de)(de)耐H2S應力腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂性(xing)(xing)能(neng)(neng),在(zai)常溫(wen)的(de)(de)(de)NACE TM 0177-A法試(shi)驗中(zhong),在(zai)A溶液,85%SMYS加(jia)(jia)載環境中(zhong),馬(ma)氏(shi)(shi)體不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)最(zui)多(duo)只能(neng)(neng)通過10kPa的(de)(de)(de)H2S分(fen)壓試(shi)驗,而雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)25Cr可以通過100kPa的(de)(de)(de)硫(liu)化氫分(fen)壓試(shi)驗。目前國內生(sheng)產雙(shuang)相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)油井(jing)管(guan)的(de)(de)(de)公司(si)主要有(you)天津(jin)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)、寶鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)等(deng)。


  有關研究報(bao)告指出對高含硫化(hua)氫、二氧(yang)化(hua)碳和(he)CF的(de)(de)高溫環境超深井天然氣田,Ni基(ji)(ji)系列合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)、Co基(ji)(ji)系列合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)和(he)Ti基(ji)(ji)系合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)都是很好(hao)的(de)(de)選用(yong)材料。考慮到(dao)資(zi)源和(he)經濟(ji)效(xiao)益,大多(duo)數是采用(yong)Ni基(ji)(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)作耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)。對其檢(jian)驗(yan)的(de)(de)耐(nai)(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)項目有:酸洗后麻坑、一般腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)、應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂的(de)(de)敏感(gan)性(xing)等。應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)試驗(yan)包括(kuo)四點彎曲試樣的(de)(de)檢(jian)驗(yan)、C型(xing)和(he)雙懸臂(bei)梁式斷口試樣檢(jian)驗(yan)以及模擬條件下進行試驗(yan),最(zui)后根據(ju)實驗(yan)數據(ju)、井底溫度條件,按發生(sheng)失效(xiao)變化(hua)來確定最(zui)佳的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)。現將天津鋼管、寶(bao)鋼的(de)(de)耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)(CRA)產品(pin)列于下表8-4所示。


表 4.jpg



聯系方式.jpg