高含硫油氣井不斷被發(fā)現(xiàn)和開采，這類油氣井的腐蝕問題非常嚴重。普通的碳鋼、低合金鋼乃至13Cr、22Cr等小銹鋼已無法滿足開采需求，因此有大茸的高含Cr、Ni、Mo的Ni基合會鋼材料應(yīng)用到油套管中。1975年，NACE公布了針對酸性油田環(huán)境抗硫化物應(yīng)力開裂和應(yīng)力腐蝕開裂合金材料的選材標(biāo)準(zhǔn)。ISO組織將該標(biāo)準(zhǔn)與EFCl6、17合并修訂，制定了NACE0175／ISO15156選材標(biāo)準(zhǔn)。}]前，該標(biāo)準(zhǔn)已成為油氣田選材的基本標(biāo)準(zhǔn)。NACE0175／ISO15156標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)合金元素的含量將固溶鎳基合金分為4a、4b、4c、4d和4e五個類型。

　　NACE0175／ISO15156標(biāo)準(zhǔn)中還給出了經(jīng)退火和冷加工的具有高強度固溶鎳基合金用作井下管件的環(huán)境和材料限制。目前應(yīng)用于油套管的固溶鎳基合金的牌號及化學(xué)成分。

　　目前國際上具有鎳基合金油套管生產(chǎn)能力的廠家主要有美國特殊鋼鐵公司、日本住友金屬、德國V&M、瑞典Sandvik等。這些廠家都具有多年的開發(fā)和生產(chǎn)經(jīng)驗，產(chǎn)品的品種和強度范圍都比較齊全。

　　鎳基合金油管產(chǎn)品相關(guān)技術(shù)具有以下主要特點：

　　(1)合金含量高，雜質(zhì)有害元素要求高，因此冶煉技術(shù)難度大，必須通過純氧頂吹轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉，配合如AOD、VOD、VAR、ESR、VIM及VAD等精煉工藝。

　　(2)合金種類多，各種元素對抗腐蝕性能影響的作用機理及相互影響機理復(fù)雜。在降低成本和提高抗腐蝕性能方面，需要結(jié)合每個油氣田實際工況環(huán)境，進行大量的合金優(yōu)化，需要大量的研究工作。

　　(3)與現(xiàn)有常規(guī)不銹鋼相比，鎳基合金的高溫塑性較差，無法采用常規(guī)熱軋或熱穿孔方法實現(xiàn)，必須通過熱擠壓工藝進行熱加工。

　　(4)合金時效析出相成分和組織復(fù)雜，對抗腐蝕性的影響機理尚不完全清楚。合金的析出相受溫度影響顯著，控制熱加工及熱處理溫度與時問是保證質(zhì)量的重要因素。

　　(5)該系列產(chǎn)品為單項奧氏體組織，室溫強度低，高強度油套管的鋼級必須通過熱擠壓后的冷加工強化實現(xiàn)，但是鎳基合金冷加工硬化程度高，冷加工工藝控制難度大。

　　美國特殊鋼鐵公司研究了高含硫以及還有Cl離子和二氧化碳存在條件下合金028(UNS  N08028)，825(UNSN08825)，G－3(LINS N06985)，050(UNSN06950)和C－276(LINS N10276)等Ni基合金的腐蝕問題，實驗條件參照了ISO15156／MRO175—200l標(biāo)準(zhǔn)(例如：150 000ppm Cl－(1ppm=10－6   1．03MPaH2S以及4．83MPa CO2，溫度149℃)，耐蝕性能有如下排序：

　　固溶強化合金：C—276>050，625，G－3>825>028>25－6Mo。

　　從排序結(jié)果可以看出，M基耐蝕合金的耐蝕性能隨著合金中的Cr、Ni含量增加而提高。該公司指出，合金825和028作為油管材料在世界范圍內(nèi)的含硫氣井中廣泛使用了多年，配合合金925和718時效強化合金，用于地表層以及井口裝置，已經(jīng)有20年以上的服役經(jīng)驗。