某些油、氣田中含有大量的硫化氫、二氧化碳或氯離子等腐蝕介質(zhì)，對油、套管提出‘f抗腐蝕性能的要求，包括抗硫化物應(yīng)力腐蝕、杭Co,和C1溜蝕性能等。
抗硫化物應(yīng)力腐蝕性能
API Spec 5CT規(guī)定了C90和T195油、套管應(yīng)具有相應(yīng)抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂(SSC)水平(如臨界應(yīng)力值)。具體按現(xiàn)行的NACE TM-01-1977標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。采用標(biāo)準(zhǔn)中方法A拉伸試驗(yàn)的規(guī)定，試樣在5%氯化鈉、0.5%醋酸的H's飽和溶液內(nèi)持續(xù)浸泡720h的試驗(yàn)時間內(nèi)，不發(fā)生破壞的最小臨界應(yīng)力值，應(yīng)高于規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度的80%，該值對應(yīng)C90鋼級為496MPa (72000psi), T95鋼級為524MPa (76000psi)。實(shí)際上C90和T95相當(dāng)于非API標(biāo)準(zhǔn)的90S和95SS，這些鋼級都規(guī)定了較低的硫含量(0.010%)。為了保證套管的實(shí)物性能，各廠都按0.005%的硫含量進(jìn)行內(nèi)控;回火溫度要求分別大于621℃和6491,由此保證碳化物一定形態(tài)的聚集。在合適的鋼的成分條件下.控制硫含址與回火溫度(減小鋼管中的殘余應(yīng)力)是高強(qiáng)度抗硫套管性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求的重要保證，也是各種非API高強(qiáng)度抗硫套管(S和Ss系列)獲得高抗硫性能的關(guān)鍵。 在API Spec 5CT標(biāo)準(zhǔn)的C9。和T95鋼級的基礎(chǔ)上，各生產(chǎn)廠相繼開發(fā)出多種鋼級的非API抗硫油、套管(系列)，其最小臨界應(yīng)力值高于規(guī)定的最小屈服強(qiáng)度的85%和90%;品種有90S, 90SS, 95S, 95SS, 110S,110SS等。
抗CO2和Cl蝕性能
為解決在CO2或同時存在CO2和Cl離子環(huán)境中油、套管的腐蝕問題，已開發(fā)出抗CO2腐蝕及抗CO2, Cl腐蝕的油井管。API Spec 5CT標(biāo)準(zhǔn)對這類L80(9Cr、13Cr)套管提出了專門的規(guī)定。隨著油氣、井鉆井深度和使用環(huán)境的變化，某些廠已開發(fā)出強(qiáng)度更高、抗CO2腐蝕能力更強(qiáng)的22%~25%C:的油井管。此外，出于成本考慮，1%~3%C2的經(jīng)濟(jì)型L80耐CO2腐蝕的油井管已投入油田使用。
油井管杭CO2腐蝕檢測通常是按JB/T 7901-1999, SYIT 5273-2000和Q/CNPC-CY 464-2000規(guī)定的檢測方法，在高溫靜動態(tài)腐蝕環(huán)境條件下測試腐蝕速率。在含NaCI和CaCI2的脫氧熬餾水溶液中，當(dāng)溫度恒定為100℃后，通人CO2腐蝕性氣體(或同時通人CO2和H2S腐蝕性氣體)，并用N2增至一定壓力后進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)時間為72h。
油、套管的抗腐蝕性能主要與鋼的化學(xué)成分及無縫鋼管的殘余應(yīng)力值大小等因素有關(guān)。減少鋼中的非金屬夾雜物和有害元素含量，增加Cr, Ni等抗腐蝕元素以及減小鋼管中的殘余應(yīng)力，提高鋼管的屈強(qiáng)比等都有利于提高油、套管的抗腐蝕性能。
