鉆采石油、天然氣時(shí)，除需要鉆探機(jī)械設(shè)備外，還需要專用管材，如鉆柱、套管、油管等，統(tǒng)稱為“油井管”或“石油專用管”（oil country tubular goods，OCTG）。作為石油、天然氣勘探開發(fā)過程中的主要耗材和重要的石油裝備物資，油井管占油氣工業(yè)用鋼總量的40％，平均占整個(gè)建井成本的20％～30％。石油工程能否順利進(jìn)行，與油井管材質(zhì)量密不可分。
20世紀(jì)90年代中期，我國生產(chǎn)油井管的數(shù)量、品種和質(zhì)量都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了石油工業(yè)發(fā)展的需要。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，1949～1994年的45年間我國共消耗油井管1270萬噸，其中進(jìn)口1150萬噸，國產(chǎn)120萬噸。1980年我國開始攻關(guān)油井管的國產(chǎn)化，經(jīng)過近30年的艱苦奮斗，我國油套管的生產(chǎn)從無到有，從低價(jià)位到高價(jià)位，從低鋼級(jí)到API系列產(chǎn)品再到特殊需求的非API產(chǎn)品，生產(chǎn)工藝技術(shù)裝備和產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量逐漸接近國際先進(jìn)水平。目前，除少量高端高鋼級(jí)油井管、油套管等需要進(jìn)口外，我國已能生產(chǎn)幾乎所有品種的石油、石化用管材，我國油井管的國內(nèi)市場占有率已經(jīng)超過80％，自給率達(dá)到99.5％。我國已經(jīng)成為世界油井管生產(chǎn)大國，不僅滿足了國內(nèi)需求，而且部分品種已連續(xù)多年凈出口。
石油管道消耗大量不銹鋼管材，在石油行業(yè)的設(shè)備制造、采油、煉油以及運(yùn)輸中，不銹鋼管材扮演著重要的角色。一般根據(jù)油氣開采環(huán)境的惡劣程度，選擇不同耐蝕級(jí)別材料的油井管，從馬氏體不銹鋼、雙相不銹鋼到鐵鎳基合金甚至是鎳基合金。例如抗H2S應(yīng)力腐蝕油套管、耐CO2腐蝕油套管、超級(jí)13Cr系列油套管、鎳基合金油套管等。
為支撐國家能源戰(zhàn)略，大力開發(fā)利用天然氣，2006年，中石化牽頭多部門組織開展“特大型超深高含硫氣田安全高效開發(fā)技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”攻關(guān)任務(wù)，寶鋼作為重要的油井管開發(fā)單位，承擔(dān)了鎳基合金油管國產(chǎn)化研發(fā)工作。通過開展化學(xué)成分、冶煉、鍛造、熱擠壓、熱處理、冷軋、特殊扣優(yōu)化設(shè)計(jì)與加工等系列關(guān)鍵工藝及技術(shù)方面的研究和攻關(guān)，2008年，寶鋼成功試制了125鋼級(jí)BG2250鎳基合金油管，先后有萬余米產(chǎn)品在普光2011-5、3011-5等多口氣井投入使用，并首次實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)產(chǎn)品完井使用。經(jīng)用戶嚴(yán)格檢驗(yàn)，
各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)均滿足ISO 13680標(biāo)準(zhǔn)的要求。鎳基合金油管的成功開發(fā)，打破了國外技術(shù)壟斷，大大降低了高腐蝕性氣田開發(fā)成本，為國家安全高效開發(fā)普光氣田提供了強(qiáng)有力支撐，并將為加快推動(dòng)我國高含硫天然氣的開發(fā)步伐發(fā)揮重要作用。2013年1月18日，在2012年度國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，由中石化與寶鋼等聯(lián)合開發(fā)的“特大型超深高含硫氣田安全高效開發(fā)技術(shù)及工業(yè)化應(yīng)用”獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。
隨著全球陸地淺層石油和天然氣資源的日漸減少，油氣開發(fā)勘探地區(qū)已經(jīng)從單一的陸上淺層，逐漸發(fā)展到沙漠、極地等邊緣地區(qū)，相應(yīng)的勘探和運(yùn)輸環(huán)境也更加惡劣，其所處的強(qiáng)腐蝕環(huán)境對(duì)油氣開采用鋼管的要求越來越高，需要更高鋼級(jí)和更高耐蝕性能的高端油井管。一段時(shí)間以來，我國油氣開采用低鋼級(jí)油井管材已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自給且產(chǎn)能過剩，但高端油井管仍依賴進(jìn)口。我國油井管制造企業(yè)也在奮力向高端油井管制造邁進(jìn)。
由寶鋼股份、寶鋼特鋼、中國石油大學(xué)和中石化中原分公司合作開展的“鐵鎳基合金油套管關(guān)鍵工藝技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)”攻關(guān)任務(wù)，完成了有害析出相控制的合金化技術(shù)、全流程制造技術(shù)等研究，開發(fā)了可以滿足不同腐蝕環(huán)境下安全使用的五種合金、六個(gè)強(qiáng)度級(jí)別、十一個(gè)規(guī)格的鐵鎳基合金油套管系列產(chǎn)品，形成了最高端油套管產(chǎn)品的全流程制造技術(shù)及全新的選材規(guī)范，形成14項(xiàng)專利，其中發(fā)明專利授權(quán)6項(xiàng)，技術(shù)秘密18項(xiàng)。該系列產(chǎn)品先后在國內(nèi)多個(gè)腐蝕性最強(qiáng)的高酸性油氣資源開采中應(yīng)用，并完全替代進(jìn)口。該項(xiàng)目的成功開發(fā)使我國成為目前世界上具備油井管全系列品種全流程制造和供貨能力的三個(gè)國家之一，整體提升了我國鋼管產(chǎn)品的技術(shù)水平和國際競爭力。2015年該項(xiàng)成果榮獲冶金科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
久立集團(tuán)自主研發(fā)了雙金屬復(fù)合耐蝕合金油井管產(chǎn)品（見圖3-1-1），2019年榮獲中國產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎(jiǎng)。該產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)和工藝技術(shù)均達(dá)到國際先進(jìn)水平，已應(yīng)用于國內(nèi)各油氣田項(xiàng)目，對(duì)滿足我國油氣田的開發(fā)要求、降低開發(fā)成本、確保開發(fā)安全、提升中國石油專用管的制造水平提供了有力支撐。
在經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代背景下，中國的不銹鋼鋼管產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量都有較大的提升。中國鋼管產(chǎn)品（特別是高端產(chǎn)品）在國際市場上也得到了認(rèn)可，國際市場占有率穩(wěn)步增長，給企業(yè)帶來相應(yīng)的效益，彰顯了中國不銹鋼鋼管行業(yè)的成熟及在國際市場地位的提升。
我國“十三五”期間啟動(dòng)并實(shí)施了一批重大規(guī)劃項(xiàng)目。根據(jù)《全國石油天然氣資源勘查開采通報(bào)（2019年度）》顯示，我國油氣勘查取得多項(xiàng)重要突破，油氣探明儲(chǔ)量大幅增加，新增2個(gè)億噸級(jí)油田、3個(gè)千億方級(jí)天然氣田、3個(gè)千億方級(jí)頁巖氣田。同時(shí)，油氣勘查開采投資大幅增長，勘查投資達(dá)到歷史最高。從我國國內(nèi)區(qū)域分布來看，油套管的需求已不再集中于東部地區(qū)；從國內(nèi)油氣田開發(fā)的情況看，從最初開發(fā)大慶、遼河、勝利等東部油田后來轉(zhuǎn)向發(fā)展四川、新疆等西部油田，到現(xiàn)在重點(diǎn)關(guān)注海上油田，從陸地向?yàn)┩?、從淺海向深海發(fā)展的趨勢明顯；加之鉆井深度越來越深，鉆井工作狀況日趨復(fù)雜，高溫、高硫、高氯離子和高二氧化碳等苛刻腐蝕環(huán)境的油氣田越來越多，對(duì)高端油井管的適用性提出了更高的要求。國內(nèi)不銹鋼管材龍頭企業(yè)紛紛加大了與中石油及中石化之間的合作，以提升市場份額；同時(shí)，不斷加強(qiáng)與國外石油企業(yè)的交流，將中國不銹鋼管推向世界。在此背景下，具備高強(qiáng)度、高韌性、高彈性、耐高壓高溫、高抗腐蝕等優(yōu)異性能的不銹鋼和耐蝕合金材料，將在未來的油井管，尤其是高端油井管的生產(chǎn)中占據(jù)越來越重要的地位，迎來更大的發(fā)展。
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