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不銹鋼無縫管用于油氣鉆采

    石油和天然氣是重要的能源和化工原料。國際能源機構(gòu)(IEA)預計:為滿足市場需求，到2030年前，全球油氣工業(yè)每年要投資2000 多億美元，其中80%的投資用于中東以外的地區(qū)。

    在油氣的勘察、鉆探、運輸、煉制和長距離輸送到用戶的全過程中都離不開鋼管，油氣的鉆采是無縫鋼管的最大專業(yè)用戶。消耗最多的油套管，一般采用屈服強度為400～800MPa 的碳錳鋼和低合金鋼制造。而對于有酸性氣體(C02，C02+H2S)和氯離子(CL-)腐蝕的油、氣井，就需要采用耐腐蝕的不銹鋼甚至要用鎳基合金做油套管和輸送管，這是不銹鋼在油氣開發(fā)中具有廣泛應用前景的領域。
  
    如油氣開采過程中 CO2 的腐蝕問題，在20 世紀50 年代就已出現(xiàn)，過去是采用加入防腐劑的辦法來緩解的。但是一直存在著緩蝕劑效果不穩(wěn)定，溫度高時效果更差；對環(huán)境有污染和壽命周期成本比不銹鋼高等一系列問題。隨著油氣資源的枯竭，對以前曾拋棄的具有腐蝕環(huán)境的油氣井需重新進行開采，特別是從上世紀70 年代初期開始的石油危機以來，隨著海洋油氣(占全球油氣儲量的44%)的全面開發(fā)，C02 腐蝕問題更為突出，成為近20 年在油氣開發(fā)中防腐蝕研究的重點課題。直到20 世紀80 年代，特別是在北海油田的開發(fā)中，采用雙相不銹鋼才徹底解決了長期存
 
    在C02 腐蝕油、氣井的安全生產(chǎn)問題。但由于雙相鋼價格高，使用受到限制。歐美發(fā)達國家開始對替代雙相鋼的材料進行研究。首先是在歐洲開始進行用超馬氏體鋼S13Cr 取代雙相鋼的研究。但大量進行廣泛深入的實用研究并真正形成工業(yè)化大批量生產(chǎn)占領市場的并不是歐美發(fā)達國家，而是后來居上的日本。日本 4 大無縫鋼管生產(chǎn)廠從20 世紀80 年代初開始，都開發(fā)有各自特色的系列。投入工業(yè)生產(chǎn)的初期是采用擠壓機生產(chǎn)，產(chǎn)量受到限制。以住友金屬和川崎制鐵為主，在上世紀80～90 年代集中力量對連軋管機組(小口徑)和自動軋管機組(大、中口徑)上生產(chǎn)C13Cr 管的有關技術(shù)問題進行了攻關并對主要設備進行了相應的改造。近幾年，日本的C13Cr 為主的鉻系不銹鋼無縫管產(chǎn)量大幅度增長，占全世界不銹鋼石油管市場的一半。通過20 年來堅持不懈的開發(fā)工作，終于獲得了可觀的回報。