鉆(zhan)采石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)、天(tian)(tian)然氣(qi)時(shi),除需要鉆(zhan)探機械設備(bei)外,還需要專(zhuan)用管(guan)材,如鉆(zhan)柱(zhu)、套(tao)管(guan)、油(you)(you)(you)管(guan)等,統稱為“油(you)(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)”或“石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)專(zhuan)用管(guan)”(oil country tubular goods,OCTG)。作為石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)、天(tian)(tian)然氣(qi)勘探開發過程(cheng)(cheng)中的主要耗材和重要的石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)裝備(bei)物(wu)資(zi),油(you)(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)占油(you)(you)(you)氣(qi)工(gong)業用鋼(gang)總量的40%,平均(jun)占整個建(jian)井(jing)(jing)(jing)成本的20%~30%。石(shi)(shi)(shi)油(you)(you)(you)工(gong)程(cheng)(cheng)能(neng)否順利(li)進行,與油(you)(you)(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)材質量密不可分。
20世紀(ji)90年(nian)代(dai)中期(qi),我(wo)國生(sheng)產(chan)(chan)油(you)井(jing)管(guan)的(de)數量(liang)、品(pin)(pin)(pin)(pin)種(zhong)和(he)質(zhi)量(liang)都還遠遠滿(man)足不(bu)了(le)石(shi)(shi)油(you)工業發展的(de)需(xu)(xu)(xu)要。據不(bu)完全統計,1949~1994年(nian)的(de)45年(nian)間我(wo)國共(gong)消耗(hao)油(you)井(jing)管(guan)1270萬(wan)噸(dun)(dun),其中進口(kou)1150萬(wan)噸(dun)(dun),國產(chan)(chan)120萬(wan)噸(dun)(dun)。1980年(nian)我(wo)國開(kai)始(shi)攻(gong)關油(you)井(jing)管(guan)的(de)國產(chan)(chan)化(hua)(hua),經過(guo)(guo)近(jin)30年(nian)的(de)艱(jian)苦奮斗,我(wo)國油(you)套管(guan)的(de)生(sheng)產(chan)(chan)從無到(dao)(dao)(dao)有,從低價(jia)位到(dao)(dao)(dao)高(gao)價(jia)位,從低鋼(gang)級(ji)到(dao)(dao)(dao)API系列產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)再到(dao)(dao)(dao)特殊(shu)需(xu)(xu)(xu)求的(de)非API產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin),生(sheng)產(chan)(chan)工藝技術裝備和(he)產(chan)(chan)品(pin)(pin)(pin)(pin)實物質(zhi)量(liang)逐漸(jian)接近(jin)國際(ji)先進水平。目前,除少量(liang)高(gao)端高(gao)鋼(gang)級(ji)油(you)井(jing)管(guan)、油(you)套管(guan)等需(xu)(xu)(xu)要進口(kou)外(wai),我(wo)國已(yi)能生(sheng)產(chan)(chan)幾乎所有品(pin)(pin)(pin)(pin)種(zhong)的(de)石(shi)(shi)油(you)、石(shi)(shi)化(hua)(hua)用(yong)管(guan)材,我(wo)國油(you)井(jing)管(guan)的(de)國內市場占有率已(yi)經超過(guo)(guo)80%,自(zi)給率達到(dao)(dao)(dao)99.5%。我(wo)國已(yi)經成為世界油(you)井(jing)管(guan)生(sheng)產(chan)(chan)大(da)國,不(bu)僅滿(man)足了(le)國內需(xu)(xu)(xu)求,而且(qie)部分品(pin)(pin)(pin)(pin)種(zhong)已(yi)連續多年(nian)凈(jing)出口(kou)。
石油管道消耗大量不銹鋼管材,在石油行業的設備制造、采油、煉油以及運輸中,不銹鋼管材扮演著重要的角色。一般根據油氣開采環境的惡劣程度,選擇不同耐蝕級別材料的油井管,從馬氏(shi)體不銹鋼、雙(shuang)相(xiang)不銹(xiu)鋼到鐵鎳基合金甚至是鎳基合金。例如抗H2S應力腐蝕油套管、耐CO2腐蝕油套管、超級13Cr系列油套管、鎳基合金油套管等。
為支(zhi)撐(cheng)國(guo)家(jia)能源戰略,大(da)力開發利用(yong)(yong)天(tian)然氣,2006年,中(zhong)石(shi)化(hua)牽頭多(duo)部門組織開展(zhan)“特大(da)型超(chao)深(shen)高含硫氣田安全(quan)高效開發技(ji)術及工業化(hua)應用(yong)(yong)”攻關任務,寶(bao)(bao)鋼作為重要(yao)的油(you)井(jing)(jing)(jing)管(guan)開發單位,承(cheng)擔了(le)鎳基合金油(you)管(guan)國(guo)產化(hua)研發工作。通過開展(zhan)化(hua)學(xue)成(cheng)分、冶煉、鍛(duan)造、熱擠壓、熱處(chu)理、冷(leng)軋、特殊(shu)扣優化(hua)設計與加工等系列關鍵(jian)工藝(yi)及技(ji)術方面的研究和(he)攻關,2008年,寶(bao)(bao)鋼成(cheng)功試(shi)制了(le)125鋼級BG2250鎳基合金油(you)管(guan),先后有萬余米產品在普(pu)光2011-5、3011-5等多(duo)口(kou)氣井(jing)(jing)(jing)投入使用(yong)(yong),并首次實(shi)現國(guo)產產品完井(jing)(jing)(jing)使用(yong)(yong)。經(jing)用(yong)(yong)戶嚴格檢(jian)驗,
各項技(ji)術(shu)性(xing)能指標(biao)均(jun)滿(man)足ISO 13680標(biao)準(zhun)的(de)要(yao)求。鎳基合金油管的(de)成功(gong)開(kai)發(fa)(fa)(fa),打(da)破了(le)(le)國(guo)外(wai)技(ji)術(shu)壟斷,大(da)(da)大(da)(da)降(jiang)低(di)了(le)(le)高(gao)腐蝕性(xing)氣田開(kai)發(fa)(fa)(fa)成本,為(wei)國(guo)家安全高(gao)效開(kai)發(fa)(fa)(fa)普光氣田提供(gong)了(le)(le)強有力支撐(cheng),并將為(wei)加快(kuai)推動我國(guo)高(gao)含(han)硫(liu)天然氣的(de)開(kai)發(fa)(fa)(fa)步(bu)伐發(fa)(fa)(fa)揮重要(yao)作用。2013年1月(yue)18日(ri),在2012年度國(guo)家科學(xue)技(ji)術(shu)獎(jiang)勵大(da)(da)會上,由中石化與(yu)寶鋼等聯合開(kai)發(fa)(fa)(fa)的(de)“特大(da)(da)型超深高(gao)含(han)硫(liu)氣田安全高(gao)效開(kai)發(fa)(fa)(fa)技(ji)術(shu)及(ji)工業化應用”獲(huo)國(guo)家科學(xue)技(ji)術(shu)進步(bu)獎(jiang)特等獎(jiang)。
隨著全球(qiu)陸(lu)地(di)淺(qian)層(ceng)石油(you)和(he)天然(ran)氣(qi)資源的(de)(de)日漸減少,油(you)氣(qi)開(kai)發勘探(tan)(tan)地(di)區已經從單一的(de)(de)陸(lu)上淺(qian)層(ceng),逐漸發展(zhan)到沙漠、極(ji)地(di)等邊緣地(di)區,相應的(de)(de)勘探(tan)(tan)和(he)運輸環(huan)境也更加(jia)惡劣,其(qi)所處的(de)(de)強腐蝕環(huan)境對油(you)氣(qi)開(kai)采用(yong)鋼(gang)(gang)管的(de)(de)要(yao)求越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高(gao),需要(yao)更高(gao)鋼(gang)(gang)級(ji)和(he)更高(gao)耐蝕性能的(de)(de)高(gao)端油(you)井(jing)(jing)管。一段時間以(yi)來,我(wo)國油(you)氣(qi)開(kai)采用(yong)低鋼(gang)(gang)級(ji)油(you)井(jing)(jing)管材已經實現自給且(qie)產能過剩,但高(gao)端油(you)井(jing)(jing)管仍依賴(lai)進口。我(wo)國油(you)井(jing)(jing)管制造企(qi)業也在奮力向(xiang)高(gao)端油(you)井(jing)(jing)管制造邁(mai)進。
由寶鋼(gang)(gang)(gang)股份、寶鋼(gang)(gang)(gang)特鋼(gang)(gang)(gang)、中(zhong)國石油(you)大學(xue)和中(zhong)石化中(zhong)原(yuan)分公司合作開展的(de)(de)(de)“鐵鎳基合金油(you)套(tao)(tao)管(guan)(guan)關鍵工藝技(ji)術(shu)及產(chan)品開發(fa)(fa)”攻關任務,完成(cheng)了有害析出相控制的(de)(de)(de)合金化技(ji)術(shu)、全流程(cheng)(cheng)制造技(ji)術(shu)等研究,開發(fa)(fa)了可以滿(man)足不同腐蝕環境下安全使用(yong)的(de)(de)(de)五種合金、六個強度級別、十一個規格的(de)(de)(de)鐵鎳基合金油(you)套(tao)(tao)管(guan)(guan)系(xi)列產(chan)品,形成(cheng)了最高端油(you)套(tao)(tao)管(guan)(guan)產(chan)品的(de)(de)(de)全流程(cheng)(cheng)制造技(ji)術(shu)及全新(xin)的(de)(de)(de)選材規范(fan),形成(cheng)14項專(zhuan)利,其中(zhong)發(fa)(fa)明(ming)專(zhuan)利授權6項,技(ji)術(shu)秘密18項。該(gai)系(xi)列產(chan)品先后在(zai)國內多個腐蝕性(xing)最強的(de)(de)(de)高酸(suan)性(xing)油(you)氣資源開采中(zhong)應(ying)用(yong),并完全替代進口(kou)。該(gai)項目的(de)(de)(de)成(cheng)功開發(fa)(fa)使我國成(cheng)為目前世(shi)界上具備油(you)井管(guan)(guan)全系(xi)列品種全流程(cheng)(cheng)制造和供貨(huo)能力的(de)(de)(de)三個國家之一,整體提升了我國鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)產(chan)品的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)水(shui)平和國際競爭力。2015年(nian)該(gai)項成(cheng)果榮獲冶金科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)獎一等獎。
久立集團自主研發(fa)(fa)了雙金屬復(fu)合耐蝕合金油井管產品(見圖3-1-1),2019年榮獲中國(guo)產學研合作(zuo)創新成(cheng)果獎。該產品技術(shu)(shu)指標和工(gong)藝(yi)技術(shu)(shu)均達到國(guo)際(ji)先進(jin)水(shui)平,已應用于(yu)國(guo)內各油氣田項目,對滿(man)足我國(guo)油氣田的開(kai)發(fa)(fa)要求、降低(di)開(kai)發(fa)(fa)成(cheng)本、確保開(kai)發(fa)(fa)安全(quan)、提升中國(guo)石油專用管的制造水(shui)平提供(gong)了有力支撐(cheng)。
在經濟全(quan)球化時代(dai)背景下(xia),中(zhong)國(guo)的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鋼(gang)管(guan)產量和(he)產品質(zhi)量都有較大的(de)(de)提(ti)升(sheng)。中(zhong)國(guo)鋼(gang)管(guan)產品(特(te)別是高端產品)在國(guo)際市(shi)場上也得到了認(ren)可,國(guo)際市(shi)場占有率穩步增長,給企業帶來相(xiang)應的(de)(de)效益,彰顯了中(zhong)國(guo)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)鋼(gang)管(guan)行業的(de)(de)成熟及在國(guo)際市(shi)場地位的(de)(de)提(ti)升(sheng)。
我國(guo)“十三(san)五”期間(jian)啟動并(bing)實施了一批重(zhong)(zhong)大(da)規劃項目。根據(ju)《全(quan)國(guo)石油(you)天然(ran)氣(qi)(qi)資源勘(kan)查(cha)開(kai)采通報(2019年(nian)度(du))》顯(xian)示,我國(guo)油(you)氣(qi)(qi)勘(kan)查(cha)取(qu)得多(duo)(duo)項重(zhong)(zhong)要(yao)突破,油(you)氣(qi)(qi)探明儲量大(da)幅增加(jia)(jia),新增2個(ge)億(yi)噸級(ji)油(you)田(tian)(tian)、3個(ge)千億(yi)方級(ji)天然(ran)氣(qi)(qi)田(tian)(tian)、3個(ge)千億(yi)方級(ji)頁巖氣(qi)(qi)田(tian)(tian)。同(tong)時,油(you)氣(qi)(qi)勘(kan)查(cha)開(kai)采投(tou)資大(da)幅增長,勘(kan)查(cha)投(tou)資達到(dao)歷史最(zui)高(gao)(gao)(gao)。從(cong)我國(guo)國(guo)內區域分布(bu)來(lai)看(kan),油(you)套管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)需求(qiu)已不再集中(zhong)于東(dong)(dong)部(bu)地(di)(di)區;從(cong)國(guo)內油(you)氣(qi)(qi)田(tian)(tian)開(kai)發的(de)(de)(de)(de)情況看(kan),從(cong)最(zui)初開(kai)發大(da)慶(qing)、遼河(he)、勝利(li)等東(dong)(dong)部(bu)油(you)田(tian)(tian)后來(lai)轉向(xiang)發展(zhan)四(si)川、新疆(jiang)等西部(bu)油(you)田(tian)(tian),到(dao)現在(zai)重(zhong)(zhong)點關注(zhu)海上油(you)田(tian)(tian),從(cong)陸(lu)地(di)(di)向(xiang)灘涂(tu)、從(cong)淺(qian)海向(xiang)深(shen)海發展(zhan)的(de)(de)(de)(de)趨勢明顯(xian);加(jia)(jia)之鉆井深(shen)度(du)越(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)深(shen),鉆井工作(zuo)狀況日趨復雜,高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)(gao)硫、高(gao)(gao)(gao)氯離子和高(gao)(gao)(gao)二氧化碳等苛刻(ke)腐蝕環(huan)境的(de)(de)(de)(de)油(you)氣(qi)(qi)田(tian)(tian)越(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)多(duo)(duo),對高(gao)(gao)(gao)端油(you)井管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)適用性(xing)提出了更(geng)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)。國(guo)內不銹鋼管(guan)(guan)材龍(long)頭企(qi)業紛(fen)紛(fen)加(jia)(jia)大(da)了與中(zhong)石油(you)及中(zhong)石化之間(jian)的(de)(de)(de)(de)合(he)作(zuo),以(yi)提升市場份(fen)額;同(tong)時,不斷加(jia)(jia)強與國(guo)外石油(you)企(qi)業的(de)(de)(de)(de)交流,將中(zhong)國(guo)不銹鋼管(guan)(guan)推向(xiang)世界(jie)。在(zai)此(ci)背景下(xia),具備高(gao)(gao)(gao)強度(du)、高(gao)(gao)(gao)韌性(xing)、高(gao)(gao)(gao)彈性(xing)、耐高(gao)(gao)(gao)壓高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)(gao)抗腐蝕等優異性(xing)能的(de)(de)(de)(de)不銹鋼和耐蝕合(he)金(jin)材料,將在(zai)未來(lai)的(de)(de)(de)(de)油(you)井管(guan)(guan),尤其是高(gao)(gao)(gao)端油(you)井管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產中(zhong)占據(ju)越(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)位,迎來(lai)更(geng)大(da)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)。
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