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耐蝕合金油井管的應(yīng)用及其發(fā)展

發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn 更新時(shí)間：2015-12-18
美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）頒布了新標(biāo)準(zhǔn)ANSI/API Specification 5CRA，將耐蝕合金油井管分為4組：第1組為馬氏體不銹鋼，第2組為鐵素體-奧氏體不銹鋼（雙相鋼和超級(jí)雙相鋼），第3組為鐵鎳基奧氏體合金，第4組為鎳基奧氏體合金。

?鎳基合金管不僅在石油、化工、煤炭開(kāi)發(fā)、火力發(fā)電站、核電站等諸多領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，而且在油氣開(kāi)發(fā)上的作用日益凸顯。隨著國(guó)內(nèi)一些地質(zhì)和井況條件惡劣的油氣田相繼投入使用，要求管材具有優(yōu)異的高壓條件下的抗H2S、CO2高溫腐蝕性能。普通油井管包括13Cr等高鉻馬氏體不銹鋼管材已無(wú)法滿(mǎn)足使用條件，迫切需要高抗腐蝕性能的油井管。國(guó)際市場(chǎng)上此類(lèi)產(chǎn)品基本被壟斷，價(jià)格不菲，且供貨周期長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)的耐蝕合金油井管還處于剛起步階段，目前能夠供貨的主要是天津鋼管集團(tuán)股份有限公司和寶鋼特鋼有限公司。

2010年2月，美國(guó)石油學(xué)會(huì)（API）頒布了新標(biāo)準(zhǔn)ANSI/API?Specification?5CRA，將耐蝕合金油井管分為4組：第1組為馬氏體不銹鋼，第2組為鐵素體-奧氏體不銹鋼（雙相鋼和超級(jí)雙相鋼），第3組為鐵鎳基奧氏體合金，第4組為鎳基奧氏體合金。
鎳基合金管在國(guó)內(nèi)外受到廣泛重視，日本新日鐵住金公司、美國(guó)Special?Metals、阿根廷Tenaris、瑞典Sandvik以及我國(guó)的寶鋼特鋼有限公司、天津鋼管等國(guó)內(nèi)外鋼管企業(yè)都先后建立了自己的鎳基合金管生產(chǎn)體系。表1為國(guó)內(nèi)外鎳基合金油套管的生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品(部分)。
表1?國(guó)內(nèi)外鎳基合金油套管的生產(chǎn)廠家及產(chǎn)品(部分)
生產(chǎn)廠
產(chǎn)????品
Special?Metals
Incoloy?Alloy?028，Incoloy?Alloy?825，Incoloy?Alloy?G3，Incoloy?Alloy?C276
新日鐵
SMC276，SM2060，SM2050，SM2550，SM2535，SM2242等
Tenaris
Alloy28，Alloy29，G3，C-276，Alloy825等
Sandvik
Sanicro41，Sanicro28等
寶鋼特鋼
BG2532，BG2830，BG2250，BG2242，BG2235等
天津鋼管
TDJG3，TDJ2535，TDJ028等
?
國(guó)內(nèi)外大量的試驗(yàn)證明，耐蝕合金的耐蝕性能隨著Cr、Ni含量的增加而提高。美國(guó)Special?Metals公司研究了高含硫以及Cl-1、CO2條件下的鎳基耐蝕合金Incoloy?Alloy?028（N08028），Incoloy?Alloy?825（N08825），Incoloy?Alloy?G3（N06985）等，試驗(yàn)條件參照了ISO?15156-3∶2009標(biāo)準(zhǔn)，得出了如下耐腐蝕性標(biāo)準(zhǔn)：N06985＞N08825＞N08028。
從工程技術(shù)上看，全面腐蝕相對(duì)局部腐蝕其危險(xiǎn)性小些，而局部腐蝕危險(xiǎn)極大。點(diǎn)蝕是一種腐蝕集中在金屬（合金）表面數(shù)十微米范圍內(nèi)且縱深發(fā)展的腐蝕形式，影響點(diǎn)蝕的因素有合金成分、表面狀態(tài)及介質(zhì)的組成、pH值、溫度等。
根據(jù)ISO?15156-3∶2009標(biāo)準(zhǔn)A.12，固溶鎳基合金按合金含量分為5大類(lèi)。在奧氏體合金中，對(duì)抗腐蝕性能影響最大的是Cr、Ni、Mo3種元素的含量，而且Cr和Mo對(duì)抗點(diǎn)蝕也起到關(guān)鍵作用。
目前，高端鎳基合金油井管已實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，能夠滿(mǎn)足油田的要求從而替代進(jìn)口產(chǎn)品，已成功在國(guó)內(nèi)多個(gè)油田下井使用。然而對(duì)鎳基合金的研究工作還需進(jìn)一步展開(kāi)，尤其對(duì)H2S、CO2、S0共同存在條件的腐蝕機(jī)理尚待深入研究。選材方面，主要參考ISO?15156-3∶2009標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)借鑒日本和歐洲等先進(jìn)企業(yè)的選材指南，而國(guó)內(nèi)尚未形成完整的理論體系。調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品檔次，加大科研力度，是我國(guó)鋼管行業(yè)的迫切要求。

作為值得信賴(lài)的合作伙伴和高品質(zhì)金屬合金的半成品供應(yīng)商，艾荔艾擁有完善的服務(wù)體系和專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)。在同客戶(hù)交易的過(guò)程中，我們力求根據(jù)不同的應(yīng)用需求將我們的產(chǎn)品做到精益求精。針對(duì)當(dāng)前和未來(lái)的市場(chǎng)需求，艾荔艾致力于為客戶(hù)提供最佳的金屬材料解決方案。

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