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(han)有CO2的油(you)（氣）井(jing)溫度超過200℃時，馬(ma)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)SUP15Cr也(ye)不(bu)(bu)(bu)能(neng)滿足(zu)耐(nai)腐(fu)蝕要(yao)求(qiu)，需采用具有良好的耐(nai)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)和(he)氯(lv)離子應力腐(fu)蝕裂紋性(xing)能(neng)的雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)。目前開發的22Cr和(he)25Cr雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)（奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)鐵素(su)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)）不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)適(shi)用于200℃以上(shang)(shang)的二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)油(you)氣井(jing)。在對22Cr和(he)25Cr雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)的化(hua)(hua)(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)分進行(xing)設計時，以調(diao)整Cr和(he)Ni的含(han)量來調(diao)整耐(nai)腐(fu)蝕效(xiao)果。雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)由鐵素(su)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)加奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)組成(cheng)(cheng)，晶粒相(xiang)(xiang)(xiang)互交叉，習慣上(shang)(shang)由于奧(ao)氏體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)和(he)鐵素(su)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)的比率不(bu)(bu)(bu)同(tong)，其耐(nai)腐(fu)蝕的性(xing)能(neng)也(ye)不(bu)(bu)(bu)相(xiang)(xiang)(xiang)同(tong)。在雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)鋼(gang)(gang)(gang)中除基(ji)本成(cheng)(cheng)分Cr、Ni外(wai)，添(tian)加Mo和(he)N等元素(su)可(ke)提高(gao)耐(nai)孔蝕性(xing)能(neng)。雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)除了具有良好的耐(nai)高(gao)溫腐(fu)蝕性(xing)能(neng)外(wai)，相(xiang)(xiang)(xiang)比馬(ma)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)還具有更好的耐(nai)H2S應力腐(fu)蝕開裂性(xing)能(neng)，在常溫的NACE TM 0177-A法試(shi)(shi)驗(yan)中，在A溶液，85％SMYS加載環境中，馬(ma)氏體(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)最(zui)多只能(neng)通(tong)過10kPa的H2S分壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)，而雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)25Cr可(ke)以通(tong)過100kPa的硫化(hua)(hua)(hua)(hua)氫分壓(ya)試(shi)(shi)驗(yan)。目前國內(nei)生產雙(shuang)(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)油(you)井(jing)管(guan)的公司(si)主要(yao)有天津鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)、寶鋼(gang)(gang)(gang)等。

  有(you)關研究報告指出對高(gao)含硫化(hua)氫、二氧化(hua)碳和CF的高(gao)溫(wen)(wen)環境超(chao)深井(jing)天然氣田，Ni基系(xi)列合(he)金(jin)、Co基系(xi)列合(he)金(jin)和Ti基系(xi)合(he)金(jin)都(dou)是(shi)很好的選用材料。考(kao)慮到資源(yuan)和經濟效(xiao)益，大多數(shu)(shu)是(shi)采用Ni基合(he)金(jin)作(zuo)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)合(he)金(jin)。對其檢驗的耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)項目有(you)：酸(suan)洗后麻(ma)坑、一般腐(fu)蝕(shi)(shi)、應力腐(fu)蝕(shi)(shi)開裂(lie)的敏感性等。應力腐(fu)蝕(shi)(shi)試(shi)驗包括四點彎曲試(shi)樣(yang)的檢驗、C型和雙(shuang)懸臂(bei)梁式斷口試(shi)樣(yang)檢驗以(yi)及模擬條件下(xia)進行試(shi)驗，最后根據實(shi)驗數(shu)(shu)據、井(jing)底溫(wen)(wen)度(du)條件，按發(fa)生失效(xiao)變化(hua)來確定最佳的耐(nai)蝕(shi)(shi)合(he)金(jin)。現將(jiang)天津(jin)鋼(gang)管、寶鋼(gang)的耐(nai)蝕(shi)(shi)合(he)金(jin)（CRA）產品列于(yu)下(xia)表8-4所示。