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(gang)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(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)油(you)(氣)井溫(wen)度超(chao)過(guo)200℃時,馬氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)SUP15Cr也(ye)不(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)滿足耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)要求(qiu),需采用具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)二(er)(er)氧化碳和氯(lv)離子應力(li)腐(fu)蝕(shi)裂紋性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。目前開發的(de)(de)(de)(de)(de)22Cr和25Cr雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(奧(ao)氏體相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和鐵素(su)體相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang))不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)適(shi)用于(yu)200℃以上的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)(er)氧化碳油(you)氣井。在對22Cr和25Cr雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)化學成(cheng)分(fen)進行設計時,以調整Cr和Ni的(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)來調整耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)效(xiao)果。雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)由鐵素(su)體相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)加(jia)奧(ao)氏體相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)組成(cheng),晶(jing)粒相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)互交(jiao)叉(cha),習慣(guan)上由于(yu)奧(ao)氏體相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和鐵素(su)體相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)比率不(bu)(bu)(bu)(bu)同,其耐(nai)(nai)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)也(ye)不(bu)(bu)(bu)(bu)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同。在雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中除基本(ben)成(cheng)分(fen)Cr、Ni外,添加(jia)Mo和N等元素(su)可提(ti)高(gao)耐(nai)(nai)孔蝕(shi)性能(neng)。雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)除了具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)溫(wen)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)外,相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比馬氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)還(huan)具有(you)更好的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)H2S應力(li)腐(fu)蝕(shi)開裂性能(neng),在常溫(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)NACE TM 0177-A法試驗(yan)(yan)中,在A溶液(ye),85%SMYS加(jia)載環(huan)境中,馬氏體不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)最(zui)多只能(neng)通過(guo)10kPa的(de)(de)(de)(de)(de)H2S分(fen)壓試驗(yan)(yan),而雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)25Cr可以通過(guo)100kPa的(de)(de)(de)(de)(de)硫化氫分(fen)壓試驗(yan)(yan)。目前國內生產雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)(gang)油(you)井管的(de)(de)(de)(de)(de)公司(si)主要有(you)天津鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管、寶鋼(gang)(gang)(gang)(gang)等。


  有(you)關研究(jiu)報告指出對高(gao)含硫化氫(qing)、二氧(yang)化碳和(he)(he)CF的(de)高(gao)溫環境超深井天(tian)然氣田,Ni基(ji)(ji)系(xi)列(lie)(lie)合金(jin)、Co基(ji)(ji)系(xi)列(lie)(lie)合金(jin)和(he)(he)Ti基(ji)(ji)系(xi)合金(jin)都(dou)是(shi)很好的(de)選用材料。考慮到資源和(he)(he)經濟效益,大多數(shu)是(shi)采用Ni基(ji)(ji)合金(jin)作(zuo)耐腐蝕(shi)(shi)(shi)合金(jin)。對其檢驗(yan)的(de)耐腐蝕(shi)(shi)(shi)項目有(you):酸洗后麻坑、一般腐蝕(shi)(shi)(shi)、應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)開(kai)裂(lie)的(de)敏感性等。應(ying)力腐蝕(shi)(shi)(shi)試驗(yan)包括四點彎曲(qu)試樣的(de)檢驗(yan)、C型和(he)(he)雙(shuang)懸(xuan)臂梁式(shi)斷(duan)口試樣檢驗(yan)以及模擬(ni)條(tiao)件(jian)下進行(xing)試驗(yan),最后根據實驗(yan)數(shu)據、井底(di)溫度條(tiao)件(jian),按發生失效變(bian)化來確定最佳的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)合金(jin)。現將天(tian)津鋼管、寶鋼的(de)耐蝕(shi)(shi)(shi)合金(jin)(CRA)產品列(lie)(lie)于下表8-4所示。


表 4.jpg



聯系方式.jpg