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(bu)銹鋼無縫(feng)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,浙江不銹鋼(gang)管(guan)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(dang)含有(you)CO2的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)油(氣(qi)(qi))井溫度(du)超過(guo)200℃時,馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)SUP15Cr也不(bu)(bu)(bu)(bu)能滿足耐腐(fu)蝕(shi)要求(qiu),需采(cai)用(yong)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)和氯離子應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋性(xing)能的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。目(mu)前開發的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)22Cr和25Cr雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang))不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)適用(yong)于200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)油氣(qi)(qi)井。在對22Cr和25Cr雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分進行(xing)設計時,以調(diao)整(zheng)Cr和Ni的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)來調(diao)整(zheng)耐腐(fu)蝕(shi)效果。雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)由(you)鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)加奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)組成(cheng),晶粒相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)互交叉,習(xi)慣(guan)上(shang)由(you)于奧氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)比率(lv)不(bu)(bu)(bu)(bu)同(tong),其耐腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能也不(bu)(bu)(bu)(bu)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)。在雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)中除基本成(cheng)分Cr、Ni外,添加Mo和N等元素(su)可提(ti)高(gao)耐孔蝕(shi)性(xing)能。雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)除了具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)溫腐(fu)蝕(shi)性(xing)能外,相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)還具(ju)有(you)更好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐H2S應(ying)力(li)腐(fu)蝕(shi)開裂性(xing)能,在常溫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)NACE TM 0177-A法(fa)試(shi)驗中,在A溶液,85%SMYS加載環境中,馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)最多只能通過(guo)10kPa的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)H2S分壓(ya)試(shi)驗,而雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)25Cr可以通過(guo)100kPa的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硫化(hua)(hua)氫分壓(ya)試(shi)驗。目(mu)前國內生產雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)油井管的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)公(gong)司(si)主要有(you)天津(jin)鋼(gang)(gang)(gang)管、寶鋼(gang)(gang)(gang)等。


  有(you)(you)關研(yan)究報告指出對高含(han)硫化(hua)(hua)氫、二氧(yang)化(hua)(hua)碳和(he)CF的(de)(de)高溫環境超(chao)深井天然氣田,Ni基(ji)(ji)系(xi)列合金(jin)、Co基(ji)(ji)系(xi)列合金(jin)和(he)Ti基(ji)(ji)系(xi)合金(jin)都是很好的(de)(de)選用(yong)材料。考(kao)慮到(dao)資源(yuan)和(he)經濟效益,大(da)多數是采用(yong)Ni基(ji)(ji)合金(jin)作耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)合金(jin)。對其檢驗(yan)的(de)(de)耐腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)項目(mu)有(you)(you):酸洗(xi)后(hou)麻(ma)坑、一般腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)、應(ying)力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)開裂的(de)(de)敏感性等(deng)。應(ying)力(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)包括四點彎(wan)曲(qu)試(shi)(shi)(shi)樣的(de)(de)檢驗(yan)、C型和(he)雙(shuang)懸臂(bei)梁(liang)式斷口試(shi)(shi)(shi)樣檢驗(yan)以及(ji)模擬(ni)條件下進行試(shi)(shi)(shi)驗(yan),最(zui)后(hou)根據實驗(yan)數據、井底溫度條件,按(an)發(fa)生(sheng)失效變化(hua)(hua)來(lai)確定最(zui)佳(jia)的(de)(de)耐蝕(shi)合金(jin)。現(xian)將天津鋼管、寶鋼的(de)(de)耐蝕(shi)合金(jin)(CRA)產品列于下表8-4所示。


表 4.jpg



聯系方式.jpg