中国在抗CO2、H2S腐蚀的13Cr系马氏体不锈钢油套管方面已经进行了数年的研究与开发。目前宝钢、天津钢管已经形成了13Cr、超级13Cr系列产品,在塔里木、新疆、西安长庆、胜利等各大油田应用,并已出口美国、加拿大等国。
目前13Cr系马氏体不锈钢在国内已基本实现了国产化,部分替了进口产品。由于双相不锈钢和镍基合金的合金元素含量较大、制造成本较高,中国钢管企业可在普通13Cr的现有经验和技术积累基础上,通过实验室的合金化研究,不断改进冶炼、轧管和热处理工艺技术,开发出具有优异综合性能的高铬马氏体不锈钢油套管。
L80-13cr是一种2Cr13的马氏体不锈钢,用于耐腐蚀的环境。此类钢管一般用在超市,一定浓度的CO2及在小于150度以下,在此条件下13cr-L80钢管有良好的耐腐蚀性。由于目前石油行业发展趋势为深井及超深井,管材的使用条件十分恶劣,普通材料的管材不能满足,从而使l80-13cr系列耐腐蚀有尽管有很好的发展预期
Co2腐蚀是一种典型的电化学腐蚀
Co2fu饰类型为 点、藓状、台地腐蚀为主的局部腐蚀特征,腐蚀速度快
导致油套管产生腐蚀的主要原因是油田拌生气中高的CO2含量、铁离子含量、低PH值及井中高温,高压流体的冲刷形成了腐蚀的环境
目前国际上抗CO2腐蚀的石油套管成熟产品主要是TP80 3CR/TP80 9CR L80 13CR马氏体 不锈钢 22-25CR双相不锈钢高合金品种,油井石油套管的选择应该结合油气井的实际工况条件特别是 井况的矿化度、温度、分压、流速、CO2/H2S等腐蚀气体含量因素虑选择,TP80 3CR/TP80 9CR L80 13CR
在油气田开采开发过程中,腐蚀是自始至终存在的问题,它不仅可能给油田造成巨大的经济损失,而且还会带来一些事故性后果。不同区域井况不同,腐蚀环境也不一样,比较常见的是H2S、CO2、氯离子腐蚀。由于腐蚀环境恶劣,常规API标准油井管不能满足使用要求,需要采用特殊的抗腐蚀油井管。鞍钢在H2S抗腐蚀油井管的开发比较早,目前处于国内水平,但抗CO2腐蚀油井管却一直没有涉及。CO2对钢铁产品的腐蚀还严重,会出现较高的腐蚀速率和严重的局部腐蚀,甚至会形成油套管的点蚀穿孔。尽管目前市场上有采用13Cr马氏体不锈钢解决CO2腐蚀问题,但因其成本较高,也不被大多数厂家所应用。
随着L80-1Cr和L80-3Cr经济型抗CO2腐蚀油井管的开发成功,下一步该厂将启动抗CO2腐蚀油井管系列开发,将陆续开发AG80-1Cr、AG80-3Cr、AG80-5Cr等系列产品。在钢价呈现断崖式下跌的今天,开发新产品无疑是企业抢占市场份额、拓展新利润增长点、扭转生产被动局面的有效办法,因此他们也将在这方面做更大的努力。