油套管是应用于油井生产装置井壁等部位的支撑部件,业界常称之为钢管,主要通过对油气井井壁等部位的支撑保证油井的正常、稳定运转。实际使用过程中,油套管受介质(如二氧化碳、硫化氢等)、压力、温度等外部环境和管材自身冶金性质等各种因素的综合影响而容易产生腐蚀问题,而井下管材腐蚀可能促使油套管发生早期失效,造成修井、停产等事故,严重时导致关井,给油田开发带来巨大经济损失,已成为油气资源开发过程中影响生产效率和生产安全的关键问题之一,给油气开采工作和现场安全管理带来不便及隐患,因此,市场对于耐腐蚀油套管的开发和应用需求越发迫切。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年耐腐蚀油套管行业深度市场调研及投资策略建议报告》,耐腐蚀油套管是具备一定耐腐蚀性的油套管,相对于普通油套管具备更强的耐介质腐蚀效应,因而具备更长的使用寿命,应用期间安全性也更好。中国约1/3的油气田存在H
2S和/或CO
2等腐蚀性介质,其中,H
2S和CO
2可导致均匀腐蚀、局部腐蚀等电化学腐蚀,造成油套管壁厚减薄甚至腐蚀穿孔,此外,H
2S应力腐蚀还可造成管材脆性断裂,给油气田带来严重的安全威胁与经济损失。目前,中国耐腐蚀油套管年需求量已达到20万t以上。针对油套管腐蚀,可采取的手段主要包括选择耐蚀材料,或对油套管进行耐蚀涂覆处理、添加缓蚀剂、阴极保护等,但考虑不同油气田应用工况不同,腐蚀介质成分及含量也有差异,因此具体的油套管材料及耐蚀措施的选择需结合实际应用,以致耐腐蚀油套管具备相当的定制化特征,且产品牌号众多。
新思界
行业研究员表示,近年,随着油气开采工况越来越复杂,耐腐蚀油套管需求也呈总体增长态势,吸引众多企业加入,产品种类牌号日渐丰富,行业竞争也趋于激烈。目前,中国耐腐蚀油套管生产企业主要包括中国宝武钢铁集团有限公司、衡阳华菱钢管有限公司、包头钢铁(集团)有限责任公司、天津钢管集团股份有限公司等,国产抗腐蚀油套管既有低合金钢材质,也有高合金不锈钢材质。根据其应用,耐腐蚀油套管主要分为抗H
2S应力腐蚀专用油套管、抗CO2腐蚀专用油套管、抗CO
2/H
2S腐蚀专用套管以及抗H2S腐蚀兼挤毁专用套管等;代表性牌号包括宝钢的BG125S、BG125-3Cr、BG13Cr-110S、HS125SS,天管的TP125S,TP80-13Cr、SUP13Cr、TP110TS,包钢的BT110S(S)、BT110-5Cr、BT95S(S)-5Cr、BT110T(T)S和衡钢的HS125SS、HS85-13Cr、HS110-S13Cr、HS110TS等。2021年12月31日,工信部发布《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021年版)》,将“稀土5Cr耐腐蚀油套管”列入“先进基础材料”项下。预计“十四五”期间,随着中国油气行业的发展及新材料产业研发和应用的推进,耐腐蚀油套管领域还将拥有较好的发展机遇,如何在保证低成本易成型的前提条件下开发新型管材以更好地满足油气管抗腐蚀指标及其他性能要求或将成为科研工作者的研究重点之一。