寶鋼鋼管的象征——奮飛鳥(niǎo)

　　然而，10多年前，超級13Cr油套管在我國仍完全依賴(lài)進(jìn)口，價(jià)格一度高達10萬(wàn)元/噸，交貨周期更是長(cháng)達9個(gè)月，被國外廠(chǎng)商牢牢卡住了我們的“脖子”，嚴重影響了我國多個(gè)重大戰略能源工程的建設進(jìn)度。那么，寶鋼股份是如何實(shí)現高端油套管產(chǎn)品國產(chǎn)化，且雄踞國內市場(chǎng)并走向全球的呢？

　　1  困局——油氣開(kāi)采遇上“攔路虎”

　　我國油氣資源尤其是天然氣資源長(cháng)期無(wú)法滿(mǎn)足自身需求，對外依存度逐年提升，成為國家能源戰略安全的一大隱患。再加上我國各主要油氣田的腐蝕問(wèn)題同樣嚴峻，限制了我國油氣資源的開(kāi)發(fā)。

　　進(jìn)入21世紀以來(lái)，我國在西北地區先后發(fā)現多個(gè)超大型氣田，這些氣田被寄予了解決我國氣荒問(wèn)題的厚望。以新疆某油田為例，其天然氣探明儲量超過(guò)萬(wàn)億立方米，也是國家建設西氣東輸工程的主要氣源地。然而，這些氣田區塊不但埋藏深度超過(guò)5000米，井底溫度高達200攝氏度以上，壓力達到上千個(gè)大氣壓，還含有二氧化碳（溶入水后）、氯離子等強腐蝕性介質(zhì)。由于一口井的管柱需要多達500根以上的油管連接而成，只要有一根管子出現斷裂、腐蝕穿孔等問(wèn)題，就會(huì )造成泄漏、井噴等事故，容易造成大規模人員傷亡和環(huán)境污染，這對管材的強韌性、耐腐蝕性能等提出了嚴苛的挑戰。

鋼管生產(chǎn)線(xiàn)

　　在2006年我國西北油氣田初始開(kāi)發(fā)之際，國內對超級13Cr油套管的相關(guān)研究基本處于空白，且產(chǎn)品長(cháng)期被國外壟斷?！耙欢ㄒ獙?shí)現國產(chǎn)化！”從那時(shí)起，寶鋼股份以保障國家戰略能源開(kāi)發(fā)用材供應為己任，把耐蝕合金油套管作為重點(diǎn)攻關(guān)方向，成立了由中國寶武工程科學(xué)家、寶鋼股份首席研究員張忠鏵牽頭的專(zhuān)項攻關(guān)團隊，來(lái)自寶鋼股份中央研究院、鋼管條鋼事業(yè)部等單位的20多名技術(shù)骨干在國內率先展開(kāi)了針對超級13Cr油套管的國產(chǎn)化攻關(guān)。

張忠鏵

　　“太艱難了！”盡管已經(jīng)過(guò)去了10多年，張忠鏵對超級13Cr油套管的國產(chǎn)化攻關(guān)歷程仍歷歷在目，“我們沒(méi)有資料、沒(méi)有任何可借鑒的技術(shù)經(jīng)驗，攻關(guān)團隊完全是‘白手起家’！”張忠鏵帶領(lǐng)團隊成員懷著(zhù)“把不可能變成可能”的必勝信念，廢寢忘食，通宵達旦，從實(shí)驗室材料研究、產(chǎn)品腐蝕評價(jià)、工藝研究到現場(chǎng)試制，不放過(guò)任何一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，咬牙度過(guò)了一個(gè)個(gè)不眠之夜。

　　“研究階段就是摸著(zhù)石頭過(guò)河，只能一輪又一輪地開(kāi)展實(shí)驗，僅僅是常用的金相分析就做了數百組?！蹦菚r(shí)，負責實(shí)驗室鋼種研究的寶鋼股份中央研究院高級主任研究員張春霞博士連續幾個(gè)月沒(méi)日沒(méi)夜地“泡”在實(shí)驗室里?！爱敽细竦臉悠纷罱K被我捧在手里時(shí)，我比捧著(zhù)剛出生的孩子還要小心翼翼，那一刻非常激動(dòng)！”回憶起當時(shí)的情景，張春霞臉上洋溢著(zhù)幸福。

張春霞

　　“制造階段面臨巨大挑戰，不僅需要攻克超級13Cr油套管產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設計難關(guān)，同時(shí)還需要先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)來(lái)支撐產(chǎn)品制造?！变摴軛l鋼事業(yè)部制造管理部首席工程師趙鵬說(shuō)，“超級13Cr油套管工藝流程復雜，生產(chǎn)難度大，當時(shí)世界上僅有幾家油套管生產(chǎn)廠(chǎng)家能生產(chǎn)。實(shí)現國產(chǎn)化刻不容緩，我們必須啃下這塊硬骨頭！”在沒(méi)有任何可借鑒技術(shù)和經(jīng)驗的情況下，鋼管條鋼事業(yè)部生產(chǎn)技術(shù)人員為提高產(chǎn)品成材率而日夜奮戰。

　　終于在2007年，當第1根通紅的超級13Cr油套管從寶鋼140毫米軋管機組下線(xiàn)后，整個(gè)團隊都沸騰了?！俺删透泻妥院栏杏腿欢?，這是寶鋼的驕傲！”張忠鏵百感交集。

　　為進(jìn)一步提升產(chǎn)品競爭力，寶鋼股份不斷鉆研超級13Cr油套管的一貫制制造技術(shù)：開(kāi)發(fā)了以軋代鍛的管坯制造和退火工藝技術(shù)，解決了熱連軋穩定生產(chǎn)諸多技術(shù)難題；開(kāi)發(fā)了一系列針對性的變形制度、加熱和冷卻技術(shù)，實(shí)現了全規格高合金無(wú)縫管穩定生產(chǎn)；解決了系列產(chǎn)品的熱處理技術(shù)難題，確保產(chǎn)品性能、表面質(zhì)量和管料直度得到穩定控制；開(kāi)發(fā)出氣密封螺紋抗粘扣技術(shù)，滿(mǎn)足了國際最嚴苛標準要求，實(shí)現了超級13Cr系列產(chǎn)品大規模制造的質(zhì)量受控、生產(chǎn)穩定。

鋼管生產(chǎn)線(xiàn)

　　2009年，寶鋼股份第1批超級13Cr油套管在西北某油田下井使用，標志著(zhù)該類(lèi)型產(chǎn)品打破了國外壟斷。2016年，寶鋼股份超級13Cr油套管首次承接海外批量訂單，與國外先進(jìn)企業(yè)同臺競技。在后期組織的產(chǎn)品鑒定會(huì )上，評審專(zhuān)家一致認為，寶鋼自主研發(fā)的超級13Cr油套管填補了國內空白，產(chǎn)品質(zhì)量達到國際先進(jìn)水平，耐腐蝕性、韌性等指標達到國際領(lǐng)先水平。

　　寶鋼股份產(chǎn)銷(xiāo)研團隊“白手起家”，用3年時(shí)間攻克了一道道難關(guān)，實(shí)現了超級13Cr油套管?chē)a(chǎn)化，能夠與國際供應商有效競爭，明顯降低了我國油氣開(kāi)采的管材采購成本。

　　3  進(jìn)取——占領(lǐng)一個(gè)又一個(gè)高地

　　寶鋼股份超級13Cr油套管問(wèn)世后，迅速在以西北地區為代表的油氣田投入批量使用，明顯加快了我國西部地區油氣資源的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

　　隨著(zhù)“三超”油氣井井況越來(lái)越復雜，開(kāi)采難度也不斷加大，用戶(hù)對油套管的質(zhì)量和安全性能要求越來(lái)越高。寶鋼產(chǎn)銷(xiāo)研團隊沒(méi)有懈怠，迎難而上、繼續攀登，相繼開(kāi)發(fā)出了可以滿(mǎn)足在不同腐蝕環(huán)境下安全使用的馬氏體不銹鋼系列油套管產(chǎn)品，形成了全流程制造技術(shù)及選材規范，具備了較為完善的品種結構，制造能力也大幅提升?！皩氫摴煞蓍_(kāi)發(fā)出超級13Cr煉鋼、連鑄、軋管、熱處理、探傷、管加工全流程一貫制工藝技術(shù)，充分保證了產(chǎn)品的質(zhì)量穩定性，具備穩定高效的交付能力?！壁w鵬說(shuō)，寶鋼作為一家以質(zhì)量為命脈的制造企業(yè)，在產(chǎn)品制造方面非常嚴格，通過(guò)開(kāi)拓創(chuàng )新，開(kāi)發(fā)出超級13Cr無(wú)縫熱軋工藝技術(shù)，大幅提高了產(chǎn)品質(zhì)量；獨家開(kāi)發(fā)出全套熱處理工藝。同時(shí)，從冶煉、制管到管加工，每道工序都有專(zhuān)門(mén)的控制要點(diǎn)和內控指標，出廠(chǎng)之前，每根管子都要進(jìn)行嚴格的無(wú)損檢測和人工檢驗。

趙鵬與張春霞在現場(chǎng)

　　海上油氣田用超級13Cr特殊螺紋油井管是此前國內唯一沒(méi)有實(shí)現國產(chǎn)化且市場(chǎng)超億元的石油管品種。與碳鋼產(chǎn)品相比，超級13Cr特殊螺紋油井管有其特殊性與復雜性，此前國內缺乏完整的超級13Cr特殊螺紋接頭制造質(zhì)量管控體系。結合“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目，寶鋼股份攻克了海上油氣田用超級13Cr特殊螺紋油井管“卡脖子”核心技術(shù)，建立了完善的特殊螺紋接頭制造質(zhì)量管控體系，實(shí)現了國產(chǎn)超級13Cr特殊螺紋油井管在海上油氣田供貨領(lǐng)域零的突破，有力支撐了我國深水高溫高壓油氣井的順利開(kāi)發(fā)。

　　多年來(lái)，每當超級13Cr油套管下井，寶鋼股份都會(huì )派專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和服務(wù)人員提供跟井與指導服務(wù)，建立起一套包括需求跟蹤、定制化設計、到貨商檢、庫存跟蹤、下井服務(wù)、定期走訪(fǎng)交流和使用效果跟蹤等全周期、全方位的服務(wù)流程和機制，以?xún)?yōu)質(zhì)高效的服務(wù)贏(yíng)得用戶(hù)、贏(yíng)得市場(chǎng)。

　　2021年10月底，寶鋼股份超級13Cr油套管在西北某油田開(kāi)展批量試用。為了確保油管使用規范，寶鋼一方面同油田技術(shù)專(zhuān)家一起制訂了詳細的下井操作使用規范等指導文件，一方面派出專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和常駐服務(wù)人員一道前往使用現場(chǎng)，對油管整個(gè)下井過(guò)程進(jìn)行指導和輔助?！爱敃r(shí)，新冠肺炎疫情管控加嚴，給出行增加了不少難度，但只要能讓用戶(hù)滿(mǎn)意，再大的困難也要挺過(guò)去?！变摴軛l鋼事業(yè)部銷(xiāo)售部用戶(hù)與技術(shù)服務(wù)室員工劉普等人經(jīng)過(guò)一路波折到達現場(chǎng)后，就立即投入工作。下井前，他們與用戶(hù)對管子、工器具、螺紋脂、附件等都一一進(jìn)行確認，并和井隊就相關(guān)作業(yè)要點(diǎn)進(jìn)行了溝通。在下井過(guò)程中，劉普指導用戶(hù)規范操作流程，并對每根管子的擰接曲線(xiàn)進(jìn)行確認，保證管子使用正確。特別是在下井后期，由于泥漿上返，給管子的擰接造成較大影響，因管子擰接過(guò)程的不穩定給曲線(xiàn)的正確判定帶來(lái)較大困擾。為了減少重新擰接的次數，配合用戶(hù)盡快完成油管下井，劉普憑借豐富的現場(chǎng)經(jīng)驗，對異常曲線(xiàn)進(jìn)行快速、準確判定。最終，所有管子的氣密封檢驗全部一次性判定合格，用戶(hù)對寶鋼股份的服務(wù)質(zhì)量和效率給予高度評價(jià)。

無(wú)縫140產(chǎn)線(xiàn)

　　近年來(lái)，寶鋼股份鋼管條鋼事業(yè)部堅持綠色理念，大力推進(jìn)油套管生產(chǎn)制造綠色化進(jìn)程，努力構建高效、清潔、低碳、循環(huán)的綠色制造體系，打造寶鋼股份超級13Cr油套管綠色低碳品牌。

電爐集控室

　　作為國內天然氣勘探開(kāi)發(fā)和輸送用管產(chǎn)品的行業(yè)引領(lǐng)者和主力供應商，寶鋼股份充分發(fā)揮自身專(zhuān)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，按照精準（Accurate）、快速（Fast）、環(huán)保（Eco）和經(jīng)濟（Economical）的設計理念，為天然氣勘探開(kāi)發(fā)和輸送提供全面可靠的油氣開(kāi)采用管綜合解決方案，助力我國構建更加清潔低碳、安全高效的能源體系，樹(shù)立了寶鋼鋼管SAFEE綠色品牌。

SAFEE圖標

　　寶鋼股份超級13Cr油套管自誕生之日起就將“低碳基因”融入了血脈。特別是在近兩年來(lái)，電爐積極使用綠電，且使用比例不斷提升，寶鋼股份超級13Cr油套管低碳發(fā)展“綠”動(dòng)十足，還開(kāi)發(fā)出電爐冶煉+大方坯連鑄管坯制造工藝，大幅提高了產(chǎn)品收得率。相較轉爐煉鋼，電爐冶煉噸鋼可減排1.6噸二氧化碳、3噸固體廢棄物。

　　10多年來(lái)，寶鋼股份超級13Cr油套管以其卓越的性能和質(zhì)量，成功應用于中石油、中石化、中海油下屬各油氣田開(kāi)發(fā)項目、儲氣庫項目，逐漸替代進(jìn)口產(chǎn)品，年產(chǎn)量也從研發(fā)之初的數百?lài)嵵鹉甏蠓嵘?，市?chǎng)占有率遙遙領(lǐng)先，不但滿(mǎn)足了國內各大油氣田的使用需求，還批量出口海外，為全球油氣田用戶(hù)提供了強大的支撐，以安全、可靠為主題的SAFEE寶鋼油套管品牌形象也隨之遍布全球。

　　綠色發(fā)展，“碳”尋未來(lái)。寶鋼股份開(kāi)發(fā)出耐蝕性能優(yōu)異的超級13Cr系列油套管產(chǎn)品，不僅顯著(zhù)提升了強腐蝕性油氣田開(kāi)采的安全性，還大幅延長(cháng)了油氣田管材的使用壽命，其全生命周期碳排放顯著(zhù)降低，為油氣高效開(kāi)發(fā)注入新動(dòng)能，對提升我國碳減排能力、早日實(shí)現“雙碳”目標具有重要意義。

寶鋼股份鋼管條鋼事業(yè)部13Cr油套管產(chǎn)線(xiàn)

　　品種：寶鋼股份超級馬氏體不銹鋼油套管，又稱(chēng)超級13Cr油套管。

　　攻關(guān)梗概：我國油氣資源長(cháng)期無(wú)法滿(mǎn)足自身需求，除了受自身儲量不足影響外，油氣田內含介質(zhì)的腐蝕問(wèn)題也嚴重限制了油氣資源的開(kāi)發(fā)，這對油氣開(kāi)采用套管性能提出了較高的要求。2006年，我國對高端油套管的研究基本處于空白，產(chǎn)品長(cháng)期被國外壟斷，噸鋼售價(jià)一度高達10萬(wàn)元。為保障國家戰略能源開(kāi)發(fā)用材供應，寶鋼股份成立專(zhuān)項攻關(guān)團隊，展開(kāi)了針對超級13Cr油套管的國產(chǎn)化攻關(guān)。最終，在2009年，寶鋼股份生產(chǎn)的第1批超級13Cr油套管在西北某油田下井使用，成功打破了國外壟斷。如今，寶鋼股份超級13Cr油套管的年產(chǎn)量也從研發(fā)之初的數百?lài)嵵鹉甏蠓嵘?，市?chǎng)占有率遙遙領(lǐng)先，不但滿(mǎn)足了國內各大油氣田的使用需求，還批量出口海外，為全球油氣田用戶(hù)提供了強大的支撐。

（寶鋼股份鋼管條鋼事業(yè)部提供）