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不銹鋼無縫(feng)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(gang)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。
當含有(you)(you)CO2的(de)油（氣(qi)）井(jing)溫(wen)度(du)超過(guo)200℃時，馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼SUP15Cr也(ye)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)能(neng)(neng)滿足耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)要求，需采用具有(you)(you)良(liang)好的(de)耐(nai)二氧化(hua)碳和(he)氯離子應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)裂(lie)紋性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼。目(mu)前開(kai)發的(de)22Cr和(he)25Cr雙相(xiang)(xiang)（奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)和(he)鐵(tie)素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)）不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼適用于200℃以上的(de)二氧化(hua)碳油氣(qi)井(jing)。在對22Cr和(he)25Cr雙相(xiang)(xiang)鋼的(de)化(hua)學成分進行(xing)設計時，以調整(zheng)Cr和(he)Ni的(de)含量(liang)來(lai)調整(zheng)耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)效果。雙相(xiang)(xiang)鋼由(you)鐵(tie)素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)加(jia)奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)組成，晶粒相(xiang)(xiang)互(hu)交叉，習慣上由(you)于奧(ao)(ao)氏(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)和(he)鐵(tie)素體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)的(de)比率不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)同，其耐(nai)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)性(xing)(xing)能(neng)(neng)也(ye)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)相(xiang)(xiang)同。在雙相(xiang)(xiang)鋼中(zhong)除基(ji)本(ben)成分Cr、Ni外(wai)，添加(jia)Mo和(he)N等(deng)元素可提高耐(nai)孔蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)。雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼除了具有(you)(you)良(liang)好的(de)耐(nai)高溫(wen)腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)外(wai)，相(xiang)(xiang)比馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼還具有(you)(you)更(geng)好的(de)耐(nai)H2S應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)開(kai)裂(lie)性(xing)(xing)能(neng)(neng)，在常溫(wen)的(de)NACE TM 0177-A法試(shi)(shi)驗(yan)中(zhong)，在A溶液，85％SMYS加(jia)載環(huan)境中(zhong)，馬氏(shi)體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼最多只(zhi)能(neng)(neng)通(tong)過(guo)10kPa的(de)H2S分壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)，而雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼25Cr可以通(tong)過(guo)100kPa的(de)硫(liu)化(hua)氫分壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)。目(mu)前國(guo)內生產(chan)雙相(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)(bu)(bu)銹鋼油井(jing)管的(de)公司(si)主要有(you)(you)天津鋼管、寶鋼等(deng)。
有關研究報告指出對(dui)(dui)高含硫化氫(qing)、二氧化碳和CF的(de)高溫環境超深(shen)井(jing)(jing)天然氣田，Ni基(ji)系列合(he)金(jin)、Co基(ji)系列合(he)金(jin)和Ti基(ji)系合(he)金(jin)都(dou)是很(hen)好的(de)選(xuan)用材(cai)料。考慮到資(zi)源(yuan)和經(jing)濟效益，大多數(shu)是采用Ni基(ji)合(he)金(jin)作耐(nai)腐(fu)蝕(shi)合(he)金(jin)。對(dui)(dui)其(qi)檢驗(yan)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)項目有：酸(suan)洗后麻坑、一般腐(fu)蝕(shi)、應力腐(fu)蝕(shi)開裂的(de)敏感性等(deng)。應力腐(fu)蝕(shi)試(shi)驗(yan)包(bao)括四點彎曲試(shi)樣的(de)檢驗(yan)、C型(xing)和雙懸(xuan)臂梁式斷口(kou)試(shi)樣檢驗(yan)以及(ji)模擬條件下進行試(shi)驗(yan)，最后根據實(shi)驗(yan)數(shu)據、井(jing)(jing)底溫度條件，按發生失效變化來確定(ding)最佳的(de)耐(nai)蝕(shi)合(he)金(jin)。現將天津(jin)鋼管、寶鋼的(de)耐(nai)蝕(shi)合(he)金(jin)（CRA）產品(pin)列于下表8-4所示。
