使用鎳基合金管是解決高H2S/CO2油氣田腐蝕問題安全且相對經濟的方法。根據楊 明《H2S/CO2條件下油井管選材研究》，鎳(nie)基(ji)合金油井管主要應用于地質結構復雜、 高溫高壓高腐蝕性的特大型海相天然氣田等富含CO2、H2S等強腐蝕環境的高酸性油 氣資源。因其服役條件惡劣、制造工序復雜、生產難度大、產品質量要求苛刻等，被 譽為技術含量最高的鋼鐵產品之一。
相比普通不銹鋼，鎳基合金抗環境腐蝕性存在顯著優勢。在地質結構復雜、高溫高 壓高腐蝕性的特大型海相天然氣田等富含CO2、H2S等強腐蝕環境中，普通的傳統管 材難以滿足耐腐蝕、耐應力需求。根據R.B.Rebak《Stress corrosion cracking (SCC) of nickel-based alloys》，隨著腐蝕環境逐漸惡劣，當H2S分壓、氯化物濃度上升至 1 bar、1000ppm時，傳統奧/馬氏體不銹鋼、PH不銹鋼已不能滿足使用需求；當H2S分壓、氯化物濃度上升至10 bar、1萬ppm時，強馬氏體不銹鋼已不能滿足使用的需 求；而當H2S分壓、氯化物濃度上升至接近100 bar、10萬ppm時超奧氏體不銹鋼也 不再滿足抗腐蝕需求，此時僅鎳基合金滿足使用需求。
此外，鎳(nie)(nie)基合金(jin)在(zai)腐(fu)蝕(shi)環(huan)境中(zhong)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速率顯(xian)著(zhu)(zhu)低于(yu)(yu)其他合金(jin)，根據V. A. Maslyuk 2015年發(fa)表的(de)(de)《Production and Industrial Testing of Valves for Oil Well Pumps from these Materials》，以10%的(de)(de)酸性腐(fu)蝕(shi)液為例(li)，傳統不銹鋼、司太立（鈷基合金(jin)）、 VK8硬(ying)質合金(jin)腐(fu)蝕(shi)速率均(jun)邊際(ji)上(shang)升(sheng)，腐(fu)蝕(shi)程(cheng)度隨時間(jian)指數(shu)型增長；鎳(nie)(nie)基合金(jin)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速 率顯(xian)著(zhu)(zhu)低于(yu)(yu)其他合金(jin)，且穩定保持低位(wei)。上(shang)述優(you)異(yi)性能(neng)為鎳(nie)(nie)基合金(jin)在(zai)高腐(fu)蝕(shi)性油氣(qi) 田環(huan)境下的(de)(de)有效(xiao)工(gong)作，形(xing)成顯(xian)著(zhu)(zhu)優(you)勢(shi)
雖然(ran)抗腐蝕能力(li)強，但鎳基(ji)合金油井(jing)管(guan)生產(chan)難(nan)度(du)明顯大(da)于常規(gui)油井(jing)管(guan)，根(gen)據楊軍(jun)《鎳 基(ji)合金耐蝕井(jing)管(guan)可加(jia)工性(xing)評(ping)述》，鎳基(ji)合金含有許多高熔點金屬元(yuan)素，原子結構穩 定，抗拉(la)強度(du)約為 896MPa，切削力(li)為普通(tong)鋼(gang)材的 2-4 倍，即(ji)使溫度(du)達(da)到(dao)1050-1150 ℃，抗 拉(la) 強 度(du) 仍(reng) 然(ran) 很(hen) 高 （100-200MPa） 。鎳基(ji)合金有4項(xiang)物(wu)理性(xing)能參數均(jun) 達(da)到(dao)難(nan)加(jia)工材料的要求，其可加(jia)工性(xing)僅為45鋼(gang)（普通(tong)碳素結構鋼(gang)）的5%－15%。
熱(re)擠(ji)壓等(deng)工藝(yi)(yi)是生(sheng)產(chan)(chan)鎳(nie)(nie)基(ji)(ji)合金(jin)(jin)油(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)的(de)(de)必(bi)備(bei)工藝(yi)(yi)。根據肖國章《高酸(suan)性(xing)氣田用鎳(nie)(nie)基(ji)(ji) 耐(nai)蝕(shi)合金(jin)(jin)油(you)(you)套管(guan)(guan)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)工藝(yi)(yi)》，鎳(nie)(nie)基(ji)(ji)合金(jin)(jin)油(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)生(sheng)產(chan)(chan)難度(du)明顯大于(yu)常規耐(nai)蝕(shi)油(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)(guan)， 在(zai)化學成分(fen)、生(sheng)產(chan)(chan)工藝(yi)(yi)、外觀質(zhi)量(liang)、力學性(xing)能(neng)及(ji)無損探傷等(deng)方面較為復雜和苛刻(ke)。鎳(nie)(nie) 基(ji)(ji)耐(nai)蝕(shi)合金(jin)(jin)油(you)(you)套管(guan)(guan)的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)及(ji)加工關鍵(jian)工藝(yi)(yi)：合金(jin)(jin)冶煉—（鍛造）—熱(re)擠(ji)壓—中間熱(re) 處理（固(gu)溶處理）—冷軋(ya)—螺(luo)紋加工等(deng)。制造工序較復雜，生(sheng)產(chan)(chan)難度(du)較大且質(zhi)量(liang)要 求嚴格(ge)。由于(yu)鎳(nie)(nie)基(ji)(ji)耐(nai)蝕(shi)合金(jin)(jin)高溫塑(su)性(xing)極(ji)差，熱(re)成型溫度(du)范(fan)圍(wei)窄，變(bian)(bian)形抗(kang)力較大，所以 無法采用傳(chuan)統的(de)(de)穿孔(kong)軋(ya)制工藝(yi)(yi)制造，必(bi)須通過高溫下的(de)(de)高速(su)率大應(ying)變(bian)(bian)的(de)(de)擠(ji)壓工藝(yi)(yi)完(wan) 成，將金(jin)(jin)屬加熱(re)到(dao)在(zai)再結晶(jing)溫度(du)以上進(jin)行擠(ji)壓，使管(guan)(guan)坯(pi)從(cong)(cong)模孔(kong)中擠(ji)出，從(cong)(cong)而得到(dao)與 模孔(kong)斷面形狀相符(fu)的(de)(de)管(guan)(guan)材。
