20世紀90年代后期，油田向油井管制造企業提出了需要抗二氧化碳腐蝕的13Cr不銹(xiu)鋼(gang)無縫管材。最初，由于生產工藝、技術、坯料等問題，國內油井管制造企業還拿不出這種產品給油田使用。21世紀初，經與油田協商和技術論證，確定前期開發低鉻（3Cr、5Cr）管材，配合采用緩釋劑的方案，解決了部分區域二氧化碳腐蝕油井管材問題，但是這種低鉻抗二氧化碳腐蝕的管材，其適用范圍是有限，使用效果也是有限的。2001年10月，浙江不銹鋼管廠家在250機組上成功試軋出了2Cr13不銹鋼管，2003-2004年寶鋼、天津鋼管相繼開發出了13Cr油管和套管，隨后根據油田的需要，又開發出HP13Cr、SUP13Cr抗二氧化碳腐蝕的管材，近年來衡陽鋼管也開發出HP13Cr、SUP13Cr套管。
當(dang)含有(you)(you)CO2的(de)油（氣）井(jing)溫度(du)超(chao)過(guo)200℃時(shi)，馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)SUP15Cr也不(bu)(bu)能(neng)滿足耐(nai)(nai)腐蝕(shi)要求(qiu)，需采用具(ju)(ju)有(you)(you)良(liang)(liang)好(hao)的(de)耐(nai)(nai)二氧(yang)化(hua)碳和(he)(he)氯離子應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂紋性(xing)能(neng)的(de)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)。目前開發的(de)22Cr和(he)(he)25Cr雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)（奧(ao)氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)鐵素(su)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)）不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)適用于(yu)200℃以(yi)上(shang)的(de)二氧(yang)化(hua)碳油氣井(jing)。在對22Cr和(he)(he)25Cr雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)的(de)化(hua)學成(cheng)分(fen)進行設計時(shi)，以(yi)調整(zheng)Cr和(he)(he)Ni的(de)含量來調整(zheng)耐(nai)(nai)腐蝕(shi)效果(guo)。雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)由(you)鐵素(su)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)加(jia)奧(ao)氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)組(zu)成(cheng)，晶粒相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)互交叉，習(xi)慣上(shang)由(you)于(yu)奧(ao)氏(shi)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)和(he)(he)鐵素(su)體(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)的(de)比率不(bu)(bu)同，其耐(nai)(nai)腐蝕(shi)的(de)性(xing)能(neng)也不(bu)(bu)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同。在雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)中除(chu)基本成(cheng)分(fen)Cr、Ni外，添(tian)加(jia)Mo和(he)(he)N等元素(su)可提高耐(nai)(nai)孔蝕(shi)性(xing)能(neng)。雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)除(chu)了具(ju)(ju)有(you)(you)良(liang)(liang)好(hao)的(de)耐(nai)(nai)高溫腐蝕(shi)性(xing)能(neng)外，相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)比馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)還(huan)具(ju)(ju)有(you)(you)更好(hao)的(de)耐(nai)(nai)H2S應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂性(xing)能(neng)，在常溫的(de)NACE TM 0177-A法試驗中，在A溶(rong)液，85％SMYS加(jia)載環境中，馬氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)最多(duo)只(zhi)能(neng)通過(guo)10kPa的(de)H2S分(fen)壓(ya)試驗，而(er)雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)25Cr可以(yi)通過(guo)100kPa的(de)硫化(hua)氫分(fen)壓(ya)試驗。目前國(guo)內生產雙相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)油井(jing)管(guan)的(de)公(gong)司主要有(you)(you)天津鋼(gang)(gang)管(guan)、寶(bao)鋼(gang)(gang)等。
有關研究報告(gao)指(zhi)出對(dui)高含硫化氫(qing)、二氧(yang)化碳(tan)和CF的(de)(de)高溫環(huan)境超深井天然氣(qi)田，Ni基(ji)(ji)系列合(he)金(jin)(jin)、Co基(ji)(ji)系列合(he)金(jin)(jin)和Ti基(ji)(ji)系合(he)金(jin)(jin)都是很(hen)好(hao)的(de)(de)選用(yong)材料(liao)。考慮到資源和經濟效益(yi)，大多數(shu)是采用(yong)Ni基(ji)(ji)合(he)金(jin)(jin)作(zuo)耐(nai)腐蝕合(he)金(jin)(jin)。對(dui)其(qi)檢驗(yan)的(de)(de)耐(nai)腐蝕項(xiang)目有：酸洗后麻(ma)坑、一(yi)般腐蝕、應力腐蝕開裂的(de)(de)敏感性等。應力腐蝕試驗(yan)包(bao)括四點彎(wan)曲試樣的(de)(de)檢驗(yan)、C型和雙懸臂梁式斷口試樣檢驗(yan)以及(ji)模擬條件下(xia)進行試驗(yan)，最(zui)后根據實驗(yan)數(shu)據、井底溫度條件，按(an)發生失效變化來確定最(zui)佳的(de)(de)耐(nai)蝕合(he)金(jin)(jin)。現將(jiang)天津鋼管(guan)、寶鋼的(de)(de)耐(nai)蝕合(he)金(jin)(jin)（CRA）產品列于下(xia)表(biao)8-4所示。
