鉆采石(shi)(shi)油(you)(you)(you)、天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)時,除(chu)需要(yao)鉆探機械(xie)設(she)備外,還需要(yao)專用管材,如鉆柱、套管、油(you)(you)(you)管等,統稱(cheng)為“油(you)(you)(you)井管”或“石(shi)(shi)油(you)(you)(you)專用管”(oil country tubular goods,OCTG)。作為石(shi)(shi)油(you)(you)(you)、天然(ran)(ran)氣(qi)(qi)勘探開發過程中(zhong)的(de)主要(yao)耗材和重要(yao)的(de)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)裝(zhuang)備物資,油(you)(you)(you)井管占(zhan)油(you)(you)(you)氣(qi)(qi)工業用鋼(gang)總量的(de)40%,平均(jun)占(zhan)整個(ge)建井成(cheng)本(ben)的(de)20%~30%。石(shi)(shi)油(you)(you)(you)工程能否順利進行,與(yu)油(you)(you)(you)井管材質量密不可(ke)分。
20世(shi)紀90年(nian)代(dai)中期,我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)生(sheng)產(chan)(chan)油井管(guan)的數量、品(pin)種(zhong)(zhong)和質(zhi)量都還遠(yuan)遠(yuan)滿(man)足不了石油工(gong)業(ye)發(fa)展的需(xu)要(yao)。據不完全統計,1949~1994年(nian)的45年(nian)間我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)共消耗油井管(guan)1270萬(wan)噸(dun),其中進口1150萬(wan)噸(dun),國(guo)產(chan)(chan)120萬(wan)噸(dun)。1980年(nian)我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)開始攻關油井管(guan)的國(guo)產(chan)(chan)化,經(jing)過近(jin)30年(nian)的艱苦奮斗,我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)油套管(guan)的生(sheng)產(chan)(chan)從無到(dao)(dao)有,從低(di)價(jia)位到(dao)(dao)高(gao)價(jia)位,從低(di)鋼級到(dao)(dao)API系列產(chan)(chan)品(pin)再到(dao)(dao)特殊需(xu)求的非API產(chan)(chan)品(pin),生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)藝技(ji)術裝備(bei)和產(chan)(chan)品(pin)實物質(zhi)量逐漸(jian)接近(jin)國(guo)際先進水(shui)平。目前,除(chu)少量高(gao)端高(gao)鋼級油井管(guan)、油套管(guan)等需(xu)要(yao)進口外,我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)已能生(sheng)產(chan)(chan)幾乎所(suo)有品(pin)種(zhong)(zhong)的石油、石化用管(guan)材,我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)油井管(guan)的國(guo)內市場占有率(lv)(lv)已經(jing)超過80%,自給率(lv)(lv)達到(dao)(dao)99.5%。我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)已經(jing)成為世(shi)界(jie)油井管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)大(da)國(guo),不僅滿(man)足了國(guo)內需(xu)求,而且部(bu)分(fen)品(pin)種(zhong)(zhong)已連續多年(nian)凈出口。
石油管道消耗大量不銹鋼管材,在石油行業的設備制造、采油、煉油以及運輸中,不銹鋼管材扮演著重要的角色。一般根據油氣開采環境的惡劣程度,選擇不同耐蝕級別材料的油井管,從馬(ma)氏體不銹鋼、雙相(xiang)不銹鋼到鐵鎳基合金甚至是鎳基合金。例如抗H2S應力腐蝕油套管、耐CO2腐蝕油套管、超級13Cr系列油套管、鎳基合金油套管等。
為支撐國家能源戰(zhan)略(lve),大力開(kai)發(fa)利用天然(ran)氣,2006年(nian),中石化(hua)(hua)牽頭多部門組織開(kai)展(zhan)“特大型超(chao)深高含硫氣田安全高效開(kai)發(fa)技術及工(gong)(gong)(gong)業化(hua)(hua)應用”攻關(guan)(guan)任務(wu),寶(bao)鋼作為重要(yao)的(de)油井管(guan)開(kai)發(fa)單位,承(cheng)擔了鎳基(ji)合金油管(guan)國產化(hua)(hua)研(yan)發(fa)工(gong)(gong)(gong)作。通過開(kai)展(zhan)化(hua)(hua)學(xue)成分(fen)、冶煉、鍛(duan)造、熱擠壓、熱處理、冷軋(ya)、特殊(shu)扣(kou)優(you)化(hua)(hua)設計與加(jia)工(gong)(gong)(gong)等系列關(guan)(guan)鍵工(gong)(gong)(gong)藝及技術方面的(de)研(yan)究和(he)攻關(guan)(guan),2008年(nian),寶(bao)鋼成功試制了125鋼級BG2250鎳基(ji)合金油管(guan),先后有萬余(yu)米產品(pin)在(zai)普光2011-5、3011-5等多口氣井投(tou)入使用,并首次實現(xian)國產產品(pin)完井使用。經用戶嚴格檢(jian)驗,
各項(xiang)技(ji)術(shu)性能指標(biao)均滿足ISO 13680標(biao)準(zhun)的(de)(de)要求(qiu)。鎳(nie)基(ji)合(he)金油管的(de)(de)成功開(kai)(kai)發(fa)(fa),打破了國外技(ji)術(shu)壟斷,大大降低了高腐蝕性氣(qi)(qi)田(tian)開(kai)(kai)發(fa)(fa)成本,為國家安全(quan)高效(xiao)開(kai)(kai)發(fa)(fa)普光氣(qi)(qi)田(tian)提供(gong)了強有力支撐,并將為加(jia)快推動(dong)我(wo)國高含(han)硫天然(ran)氣(qi)(qi)的(de)(de)開(kai)(kai)發(fa)(fa)步伐發(fa)(fa)揮重要作用(yong)。2013年1月(yue)18日,在2012年度國家科學技(ji)術(shu)獎勵大會上,由中石化與寶(bao)鋼等(deng)聯(lian)合(he)開(kai)(kai)發(fa)(fa)的(de)(de)“特(te)大型超(chao)深高含(han)硫氣(qi)(qi)田(tian)安全(quan)高效(xiao)開(kai)(kai)發(fa)(fa)技(ji)術(shu)及(ji)工業(ye)化應用(yong)”獲國家科學技(ji)術(shu)進步獎特(te)等(deng)獎。
隨(sui)著(zhu)全球陸地(di)淺層(ceng)石油(you)(you)和(he)(he)天然(ran)氣(qi)(qi)資源(yuan)的日漸(jian)減少,油(you)(you)氣(qi)(qi)開發(fa)勘(kan)探地(di)區已經(jing)從(cong)單(dan)一的陸上淺層(ceng),逐漸(jian)發(fa)展(zhan)到沙漠、極地(di)等邊緣地(di)區,相應(ying)的勘(kan)探和(he)(he)運輸(shu)環境(jing)也(ye)(ye)更(geng)(geng)加惡劣(lie),其所處的強腐蝕環境(jing)對(dui)油(you)(you)氣(qi)(qi)開采用(yong)鋼(gang)管(guan)(guan)的要求越來越高(gao),需(xu)要更(geng)(geng)高(gao)鋼(gang)級和(he)(he)更(geng)(geng)高(gao)耐蝕性能(neng)的高(gao)端油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)。一段時間(jian)以來,我(wo)(wo)國油(you)(you)氣(qi)(qi)開采用(yong)低鋼(gang)級油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)材已經(jing)實現(xian)自給(gei)且產能(neng)過剩,但高(gao)端油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)仍依賴進口。我(wo)(wo)國油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)制(zhi)造(zao)企業也(ye)(ye)在(zai)奮(fen)力向高(gao)端油(you)(you)井(jing)(jing)管(guan)(guan)制(zhi)造(zao)邁(mai)進。
由寶(bao)鋼股份、寶(bao)鋼特鋼、中(zhong)(zhong)國石油(you)大學和(he)中(zhong)(zhong)石化中(zhong)(zhong)原分公司合(he)作開(kai)展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“鐵(tie)鎳(nie)基(ji)(ji)合(he)金(jin)(jin)油(you)套(tao)管關鍵工藝技(ji)術(shu)及(ji)產品(pin)(pin)開(kai)發”攻關任務,完(wan)成了有(you)害析出相控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)合(he)金(jin)(jin)化技(ji)術(shu)、全(quan)(quan)(quan)流(liu)程(cheng)制(zhi)造技(ji)術(shu)等研究,開(kai)發了可以(yi)滿足不同(tong)腐蝕(shi)環境下(xia)安全(quan)(quan)(quan)使(shi)用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)五種合(he)金(jin)(jin)、六個(ge)強度(du)級別、十一(yi)個(ge)規(gui)格(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)鎳(nie)基(ji)(ji)合(he)金(jin)(jin)油(you)套(tao)管系列(lie)(lie)產品(pin)(pin),形成了最(zui)高端油(you)套(tao)管產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)(quan)(quan)流(liu)程(cheng)制(zhi)造技(ji)術(shu)及(ji)全(quan)(quan)(quan)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)選材規(gui)范,形成14項(xiang)(xiang)專(zhuan)利(li),其(qi)中(zhong)(zhong)發明專(zhuan)利(li)授權6項(xiang)(xiang),技(ji)術(shu)秘密18項(xiang)(xiang)。該系列(lie)(lie)產品(pin)(pin)先后在國內多(duo)個(ge)腐蝕(shi)性最(zui)強的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高酸性油(you)氣資源(yuan)開(kai)采中(zhong)(zhong)應用,并(bing)完(wan)全(quan)(quan)(quan)替代(dai)進口。該項(xiang)(xiang)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成功開(kai)發使(shi)我國成為目前世界(jie)上具備油(you)井管全(quan)(quan)(quan)系列(lie)(lie)品(pin)(pin)種全(quan)(quan)(quan)流(liu)程(cheng)制(zhi)造和(he)供貨能力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)個(ge)國家(jia)之一(yi),整體提升(sheng)了我國鋼管產品(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)水平和(he)國際競爭力。2015年該項(xiang)(xiang)成果榮獲冶金(jin)(jin)科學技(ji)術(shu)獎一(yi)等獎。
久立集團(tuan)自主研發(fa)了(le)雙金(jin)(jin)屬復合耐蝕合金(jin)(jin)油(you)(you)井(jing)管產(chan)品(pin)(見圖(tu)3-1-1),2019年榮獲中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)產(chan)學(xue)研合作創新(xin)成果獎。該產(chan)品(pin)技術(shu)指標和(he)工(gong)藝技術(shu)均(jun)達(da)到(dao)國(guo)(guo)(guo)(guo)際先(xian)進(jin)水平,已應用于(yu)國(guo)(guo)(guo)(guo)內各油(you)(you)氣(qi)田項目(mu),對滿足我國(guo)(guo)(guo)(guo)油(you)(you)氣(qi)田的開發(fa)要求、降低開發(fa)成本(ben)、確保開發(fa)安全、提升(sheng)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)石油(you)(you)專用管的制造水平提供了(le)有力(li)支撐(cheng)。

在(zai)經濟全(quan)球(qiu)化時(shi)代背景(jing)下,中國(guo)(guo)(guo)的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鋼管產(chan)(chan)(chan)量和產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)質量都(dou)有較大的(de)提升(sheng)。中國(guo)(guo)(guo)鋼管產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin)(特別是高端產(chan)(chan)(chan)品(pin)(pin))在(zai)國(guo)(guo)(guo)際市場(chang)上也得到了認(ren)可(ke),國(guo)(guo)(guo)際市場(chang)占有率(lv)穩步增長,給企(qi)業帶來相應的(de)效益,彰顯了中國(guo)(guo)(guo)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼鋼管行業的(de)成熟及在(zai)國(guo)(guo)(guo)際市場(chang)地位的(de)提升(sheng)。
我國(guo)(guo)“十三五”期(qi)間啟動并實(shi)施了一批重大規劃(hua)項(xiang)目(mu)。根據《全國(guo)(guo)石油(you)(you)天然氣資(zi)源勘(kan)(kan)查開采通報(2019年度(du))》顯示,我國(guo)(guo)油(you)(you)氣勘(kan)(kan)查取得多項(xiang)重要(yao)突破,油(you)(you)氣探(tan)明儲量(liang)大幅增加,新增2個(ge)億(yi)(yi)噸(dun)級油(you)(you)田(tian)、3個(ge)千(qian)億(yi)(yi)方級天然氣田(tian)、3個(ge)千(qian)億(yi)(yi)方級頁巖氣田(tian)。同(tong)時(shi),油(you)(you)氣勘(kan)(kan)查開采投資(zi)大幅增長,勘(kan)(kan)查投資(zi)達(da)到歷史最(zui)高(gao)。從我國(guo)(guo)國(guo)(guo)內區域分布(bu)來看,油(you)(you)套管(guan)的(de)(de)需求已(yi)不再集中(zhong)于東部地區;從國(guo)(guo)內油(you)(you)氣田(tian)開發的(de)(de)情況(kuang)看,從最(zui)初開發大慶、遼河、勝(sheng)利等(deng)(deng)東部油(you)(you)田(tian)后(hou)來轉向(xiang)發展(zhan)四川、新疆等(deng)(deng)西部油(you)(you)田(tian),到現(xian)在(zai)重點關注海(hai)上(shang)油(you)(you)田(tian),從陸地向(xiang)灘涂(tu)、從淺(qian)海(hai)向(xiang)深海(hai)發展(zhan)的(de)(de)趨勢(shi)明顯;加之(zhi)鉆井(jing)深度(du)越(yue)來越(yue)深,鉆井(jing)工作(zuo)狀況(kuang)日趨復(fu)雜,高(gao)溫(wen)、高(gao)硫、高(gao)氯離(li)子和(he)高(gao)二氧化碳等(deng)(deng)苛(ke)刻腐(fu)蝕環境的(de)(de)油(you)(you)氣田(tian)越(yue)來越(yue)多,對高(gao)端油(you)(you)井(jing)管(guan)的(de)(de)適(shi)用性(xing)提出了更高(gao)的(de)(de)要(yao)求。國(guo)(guo)內不銹鋼(gang)管(guan)材龍頭企業(ye)紛紛加大了與中(zhong)石油(you)(you)及中(zhong)石化之(zhi)間的(de)(de)合作(zuo),以提升市(shi)場份額;同(tong)時(shi),不斷加強與國(guo)(guo)外石油(you)(you)企業(ye)的(de)(de)交流,將中(zhong)國(guo)(guo)不銹鋼(gang)管(guan)推向(xiang)世界。在(zai)此背景下,具備高(gao)強度(du)、高(gao)韌性(xing)、高(gao)彈性(xing)、耐高(gao)壓高(gao)溫(wen)、高(gao)抗腐(fu)蝕等(deng)(deng)優異(yi)性(xing)能的(de)(de)不銹鋼(gang)和(he)耐蝕合金(jin)材料,將在(zai)未來的(de)(de)油(you)(you)井(jing)管(guan),尤其是高(gao)端油(you)(you)井(jing)管(guan)的(de)(de)生(sheng)產中(zhong)占據越(yue)來越(yue)重要(yao)的(de)(de)地位,迎(ying)來更大的(de)(de)發展(zhan)。



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