[發(fā)明專利]一種耐CO2 有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110093258.0 | 申請(qǐng)日： | 2021-01-25 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112921250B | 公開（公告）日： | 2022-04-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 武會(huì)賓;張志慧;顧洋;張鵬程 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京科技大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C22C38/48 | 分類號(hào)： | C22C38/48;F16L9/02;B23P15/00;C21D8/10 |
| 代理公司： | 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237 | 代理人： | 張仲波 |
| 地址： | 100083*** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 co base sub | ||
本發(fā)明提供了一種耐CO2腐蝕鋼管及其制備方法，涉及CO2驅(qū)油技術(shù)中油氣集輸過程用管線制造技術(shù)領(lǐng)域，所述耐CO2腐蝕用鋼板以質(zhì)量百分比計(jì)有C0.03～0.07％，Cr 6.0～8.0％，Ni 0.15～0.50％，Nb 0.01～0.06％，P≤0.005％，S≤0.005％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)；制備方法為：S1、按既定的元素質(zhì)量百分比進(jìn)行冶煉并澆鑄成型，對(duì)鋼錠進(jìn)行鍛造；S2、鋼坯加熱，進(jìn)行粗軋軋制；S3、板坯精整和加熱，進(jìn)行精軋軋制；S4、進(jìn)行軋后調(diào)質(zhì)處理；S5、焊接成管。制備的鋼管具有優(yōu)異的耐CO2腐蝕性能、綜合力學(xué)性能，其腐蝕速率低于0.06mm/a，且造價(jià)較低，在CO2驅(qū)油技術(shù)油氣集輸過程中具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及油氣用鋼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及在強(qiáng)韌性、耐CO2腐蝕性和可焊性優(yōu)異的CO2驅(qū)油技術(shù)中油氣集輸用管線。
背景技術(shù)
隨著油氣資源的廣泛應(yīng)用，油氣礦藏儲(chǔ)量在逐年下降，開發(fā)深層油氣資源成為解決上述問題的重要途經(jīng)。深層油氣資源中具有較高的水含量和CO2含量，在未脫CO2的情況下進(jìn)行高溫高壓管道輸送會(huì)導(dǎo)致CO2腐蝕問題。CO2-EOR (CO2-enhanced oil recovery)技術(shù)是現(xiàn)代油氣資源工業(yè)廣泛應(yīng)用的高效采輸技術(shù)，但隨著該技術(shù)被廣泛應(yīng)用，碳捕獲、利用與封存(CCUS)過程中的CO2管輸腐蝕控制問題變得尤為重要，采輸系統(tǒng)中的CO2腐蝕問題成為影響油氣工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。
CO2-EOR技術(shù)可有效提高采收率，但伴生的管道CO2腐蝕問題不能被忽略。碳鋼成本較低，但耐蝕性較差，其已不能應(yīng)對(duì)目前日益苛刻的CO2腐蝕問題；連續(xù)注入緩蝕劑或采用不銹鋼等防腐技術(shù)存在成本較高難以大面積推廣應(yīng)用的問題。近年來，我國(guó)在高鋼級(jí)、厚規(guī)格管線鋼和耐蝕不銹鋼等方面已取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但適用于耐CO2驅(qū)專用管材領(lǐng)域尚屬空白，因此，為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，有必要研究一種耐CO2腐蝕鋼管及其制備方法來解決或減輕上述一個(gè)或多個(gè)問題，以滿足我國(guó)油氣采儲(chǔ)發(fā)展的迫切需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種耐CO2腐蝕鋼管及制備方法，通過添加中Cr和Ni、Nb 等元素，設(shè)計(jì)開發(fā)出微合金化耐CO2腐蝕鋼管，在滿足耐CO2腐蝕用鋼管使用性能的條件下盡可能縮減成本。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
一種耐CO2腐蝕鋼管，其特征在于各成分的質(zhì)量百分比為：C 0.03～0.07％， Cr6.0～8.0％，Ni 0.15～0.50％，Nb 0.01～0.06％，P≤0.005％，S≤0.005％，其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明鋼管性能指標(biāo)為：屈服強(qiáng)度≥520MPa，抗拉強(qiáng)度≥570MPa，-20℃夏比沖擊功≥80J。
進(jìn)一步地，本發(fā)明鋼管耐CO2腐蝕性能指標(biāo)為：在溫度-20～70℃、HCO3-濃度2000～4000mg/L、SO42-濃度1000～2000mg/L、Cl-濃度8000～12000mg/L、 CO2分壓0.1～0.5MPa、原油含量20％以上模擬CO2驅(qū)采出油集輸管線服役環(huán)境下，所述耐CO2腐蝕鋼管的腐蝕速率在0.06mm/a以下。
如上所述耐CO2腐蝕鋼管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
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