石油工业发展对低合金及微合金化石油管的要求与对策.PDFVIP

石油工业发展对低合金及微合金化石油管的要求 石油天然气工业是低合金高强度钢、微合金化钢的主要用户之一。每年石油管（油井管和 油气输送管）的投资约占石油工业总投资的 1/5。 我国油井管生产企业已有 11 家。仅国内五大钢管厂已形成油井管生产能力达 73 万 t （见 表 1）。在今后2~3 年内，国内油井管的年实际生产能力将达 100 万 t 。 油井管 我国陆上现有油田 329 个，气田 82 个，形成油气生产基地 22 个。 油井管品种也有较大的发展，产品包括：油管、套管、钻杆和钻铤等。“八五”期间，各 类国产油井管的消耗量见表 2 。 油气输送管 我国已建成和在建石油天然气输送管线所使用的管线管，主要是由中国石油天然气集团公 司的 6 个焊管厂生产的。刚刚建成的塔里木三条输油、输气管线（钢级均为 X52 ），板卷由上海 宝钢生产（约 8 万 t ），库尔勒一鄯善输油管线（管径 610mm、X65 ），板卷由美国进口，2000 多 t 补充料由宝钢生产。陕—京输气管线（X60 ）螺旋缝埋弧焊管，部分板卷5.7 万 t 由上海宝 钢生产。靖边—西安输气管线（X52 ）由武钢供应板卷。最近攀钢X52 又通过投产鉴定。上海 宝钢、武钢已经具备了生产 API SPEC 5L 的 X 系列钢级焊管用板卷的条件，其中 X52 、X60 焊管用板卷已经规模生产并投入使用。最近宝钢 X65 焊管用板卷也投入大批量生产，已生产供 应印度管线用螺旋焊管 3 万 t ，同时又接受中国石油物资装备集团公司在苏丹的管线项目大批量 订货。 油井管 钻井和建井是开发石油和天然气的关键性作业。它通过螺纹把单根油井管（特别是套管和 油管）连接成长达数千米，能承受数十兆帕的管状高压容器。油井管的螺纹主要应具备两个功 能：①保证管柱结构完整性；②保证管柱密封完整性。 特殊螺纹油套管在深井、超深井、高压气井、稠油热采井、定向井、水平井、重腐蚀井等 领域已广泛应用。其中，美国、英国、挪威、加拿大、俄罗斯及独联体其他产油国、中东、中 南美、东南亚等国家和地区已大量使用特殊螺纹油套管。全世界特殊螺纹油套管的生产量和使 用量已占油套管总量的 30%左右。 1990 年以来，我国许多油田已开始使用特殊螺纹油套管。 根据我国陆上石油工业的具体情况，建议开发如下各类油井管： ①用于深井和超深井的超高强度油井管 ②高抗挤套管 ③抗酸性环境腐蚀用油井管 ④同时兼顾耐酸环境腐蚀及高抗挤特性的油井管 油气输送管 由于管道输送流体较其他方式更为经济，石油和天然气工业中的管道输送发展迅速。全球 每年输送石油和天然气管材消耗钢材达到 1000 万 t 以上。 90 年代以来，全球管道建设平均每年天然气干线新建里程 1.2~1.6 万 km ，原油干线新建里 程 2000~3000km 。 中俄、中哈等输油、输气管线的建设规划已引起世界关注。预计2010 年天然气需求量将远 高于我国自产天然气量。 国内对未来东西大干线和南北大干线也作了规划。我国管道建设预计原油输送管线至 2010 年将形成全国总了里程为 1.7 万 km 的南北和东西输油大动脉，并构成管网使47 个炼油厂与油 田紧密相连。 预计到 2010 年将在我国形成天然气输送的南北大干线（东北—上海）和东西大干线（新疆 —上海）。 因此可以说未来 10 年或 5 年国际、国内管道市将是活跃的，对管线钢的需求将会有很大增 长。 输气管线工作环境相当苛刻，在输气温度低于露点和 H2S 环境中钢管有可能在几小时内腐 蚀开裂，所有这些对管线钢的韧性和抗低温、抗腐蚀性能的要求越来越高。①由于人们对管道 输送高效益的追求，大口径高压输送日益受到重视。②开发抗 H2S、CO2 酸性环境用管线钢、 输气用管线钢。③建立直缝埋弧焊管生产线及配套宽厚板生产线。④继续提高螺旋焊管质量。 目前在国外仍有不少输油、输气陆地和海底管线使用螺旋焊管，据称约占20%~30% 。我国 已建成陆上输油、输气管线，绝大多数仍使用螺旋焊管，今后一个相当长时期也很难改变这种 局面。结合我国的具体国情，螺旋焊管生产的主要方向是改善产品质量，尤其是壁厚达 16.5mm 的厚板卷。 未来管道设计将更多采用直缝埋弧焊管。 发展我国直缝埋弧焊管，三个难题需要突破： ·我国迄今仅生产螺旋埋弧焊管