海洋石油装备材料的应用现状及发展建议（上）.docx

石油管材与仪器

2015年第1卷第5期PETROLEUMTUBULARG0ODSINSTRUMENTS·1

2015年第1卷第5期

·综述·

海洋石油装备材料的应用现状及发展建议(上)

杜伟李鹤林

(中国石油集团石油管工程技术研究院陕西西安710077)

摘要：海洋石油装备材料品种繁多，几乎涉及工程材料的各个领域。文章分析了海洋服役条件对海洋石油装备材料的特殊要求，讨论了海洋石油装备材料的应用现状，最后给出了我国海洋石油装备材料的发展建议。

关键词：海洋石油装备材料；低合金钢；不锈钢；耐蚀合金；有色金属；非金属材料

中图法分类号：TE95文献标识码：A文章编号：2096-0077(2015)05-0001-07

ApplicationStatusandDevelopmentSuggestionsonOffshoreOilEquipmentMaterials(PartI)

DUWei,LIHelin

(CNPCTubularGoodsResearchInstitute,Xian,Shaanai710077,China)

Abstract:Theoffshoreoilequipmentmaterialsincludeawiderangeoftypes,whichinvolvealmostallfieldsofengineeringmaterials.Inthisarticlethespecialrequirementsofserviceconditionsonoffshoreoilequipmentmaterialsisanalyzed,andtheapplicationstatusisdis-cussed.Inthelast,thedevelopmentsuggestionsisgiven.

Keyword:offshoreoilequipmentmaterials,low-alloysteel,stainlesssteel,corosion-resistantalloys,Non-ferrousmetal,non-me-tallicmaterial

0引言

21世纪是海洋的世纪，海洋在国家经济发展及维护国家主权的地位更加突出。21世纪以来，世界新增油气储量和产量已主要来自于海洋。预计到2015年末，海洋油气产量占全球总产量的比例将分别达到39%和34%。我国海洋油气资源储量巨大，而海上石油资源探明程度约为12.3%(世界平均约为73.0%),天然气资源探明程度约为10.9%(世界平均约为60.5%),探明率远低于世界平均水平，因此我国海洋油气资源勘探开采潜力巨大。

海洋环境条件恶劣，没有高性能材料作为保障，海洋油气开发将受到很大制约。近年来，我国海洋石油装备材料虽已取得长足进步，但与国际先进水平和我国发展需求相比，仍然存在诸多差距和不足。首先，对于海洋石油装备关键及核心材料，我国尚不能完全自给。例如海洋自升式平台用大厚度(厚度超过150mm)齿条

钢，低温环境用高强度F级平台钢，水下井口和采油树用超级双相不锈钢、铁镍基合金、镍基合金等，在性能稳定性及批量供货能力等方面还与国外存在差距。其次，我国海洋石油装备材料应用研究基础薄弱，无法对材料的合理选用提供技术支持。主要体现在：1)材料基础数据匮乏，如缺乏相关的材料标准体系；2)材料服役条件(环境和载荷)研究不足，如材料在海洋环境下的腐蚀数据掌握还不全面，限制了国产材料在设计中的选用。再次，装备上下游企业沟通及合作不通畅，造成装备领域与材料制造环节的脱节，导致材料单位无法根据装备需求研究开发新产品，装备企业舍近求远采购国外高价材料，而对国内已开发的成熟材料不闻不问。鉴于以上原因，导致我国海洋石油装备材料的研发及应用无法满足工程需求，已成为制约海洋石油装备发展的主要瓶颈。因此，发展高性能海洋石油装备材料对于海洋油气资源的高效开发利用有着重要的战略意义。

第一作者简介：杜伟，男，1982年生，工程师，2008年毕业于北京科技大学，现主要从事石油管的工程应用与应用基础研究。E-mail:duw002@

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·2·PETROLEUMTUBULARGOODS

·2·

1海洋石油装备材料的特殊要求

与陆地环境相比，海洋环境更为苛刻、复杂。海洋