[发明专利]一种耐少量CO2及H2S腐蚀的连续管及其制造方法

说明书

本发明公开了一种耐少量CO₂及H₂S腐蚀的连续管，所述连续管的板材成分按照质量百分比为：C：0.02‑0.08％；Si：0.15‑0.35％；Mn：0.4‑0.9％；P：≤0.009％；S：≤0.002％；Cu：0.2‑0.6％；Cr：3.0‑6.0％；Ni：0.1‑0.25％；Mo：0.2‑0.5％；Ti：0.01‑0.04％；Al：0.015‑0.05％；Nb：0.02‑0.08％，Re加入量≤0.02，Re包括镧(La)、铈(Ce)及铕(Eu)，其余为Fe及不可避免的杂质，通过制备卷板、卷板纵剪和对焊接长、成型与焊接，最后对焊缝及管体进行去应力处理得到本发明耐少量CO₂及H₂S腐蚀的连续管，本发明的连续管耐CO₂腐蚀性能为普通C‑Mn钢的3倍以上，且制造成本不超过常规连续管的1.5倍，是一种经济型连续管产品，可满足含少量CO₂及H₂S环境的气田开发的需求。

技术领域:

本发明涉及石油天然气管材技术领域，特别涉及一种耐少量CO₂及H₂S腐蚀的连续管及其制造方法。

背景技术：

随着油气田开发的深入，含CO₂及少量H₂S的油气井数量越来越多，由于油气井中的CO₂溶于水形成碳酸溶液，碳酸虽然是弱酸，但是在相同的PH值下，其腐蚀性比盐酸还要强，若井内含一定量的H₂S，将对普通连续管造成强烈的腐蚀，发生腐蚀速率高的失重腐蚀和局部腐蚀，甚至发生腐蚀开裂，严重影响到油气田的安全生产，制约含CO₂及少量H₂S的油气田的开发。

目前，针对油气田CO₂/H₂S腐蚀最常采用的防护措施主要有：采用耐蚀材料 (包括使用高分子复合管材和高合金成分管材)、加注缓蚀剂和采用防腐涂覆层。但是，由于连续管作业技术的特点，连续管作业时管子在油气井内反复收放，加注缓蚀剂难度大且无法有效对连续管产品进行腐蚀防护；由于连续管在作业过程要“弯-直-弯”反复变形，且连续管下入井内过程中连续管外壁与油井管内壁发生摩擦，目前尚无有效防腐涂覆层能解决连续管产品防腐、抗弯、耐磨的要求。因此，针对CO₂/H₂S腐蚀使用耐蚀材料制造连续管产品是安全、可行的防护措施。

高分子复合材料连续管虽然耐蚀性能较好，但其造价高、强度不足、承压能力有限，无法有效满足连续管现场作业实际需求。我国长庆、四川、塔里木等油气田，油气井中虽大都含有CO₂和H₂S，但实际现场工况中大多数油气井中的 CO₂含量及分压并不高，H₂S含量也较少，直接采用高合金连续管或不锈钢连续管一次性投资太大，因其使用寿命有限，因而投入产出比较低、经济性较差。因此，为满足含少量CO₂及H₂S的油气田开发的需求，提高连续管在含CO₂及H₂S 腐蚀环境下的使用寿命，防止管材腐蚀穿孔及开裂失效事故的发生，保证油气田的安全生产，开发耐少量CO₂及H₂S腐蚀的经济型连续管具有重要的意义。