寶鋼鋼管的象征——奮飛鳥

　　然而，10多年前，超級13Cr油套管在我國仍完全依賴進口，價格一度高達10萬元/噸，交貨周期更是長達9個月，被國外廠商牢牢卡住了我們的“脖子”，嚴(yán)重影響了我國多個重大戰(zhàn)略能源工程的建設(shè)進度。那么，寶鋼股份是如何實現(xiàn)高端油套管產(chǎn)品國產(chǎn)化，且雄踞國內(nèi)市場并走向全球的呢？

　　1  困局——油氣開采遇上“攔路虎”

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

　　進入21世紀(jì)以來，我國在西北地區(qū)先后發(fā)現(xiàn)多個超大型氣田，這些氣田被寄予了解決我國氣荒問題的厚望。以新疆某油田為例，其天然氣探明儲量超過萬億立方米，也是國家建設(shè)西氣東輸工程的主要氣源地。然而，這些氣田區(qū)塊不但埋藏深度超過5000米，井底溫度高達200攝氏度以上，壓力達到上千個大氣壓，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(xiàn)斷裂、腐蝕穿孔等問題，就會造成泄漏、井噴等事故，容易造成大規(guī)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(yán)苛的挑戰(zhàn)。

鋼管生產(chǎn)線

　　在2006年我國西北油氣田初始開發(fā)之際，國內(nèi)對超級13Cr油套管的相關(guān)研究基本處于空白，且產(chǎn)品長期被國外壟斷。“一定要實現(xiàn)國產(chǎn)化！”從那時起，寶鋼股份以保障國家戰(zhàn)略能源開發(fā)用材供應(yīng)為己任，把耐蝕合金油套管作為重點攻關(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項攻關(guān)團隊，來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(nèi)率先展開了針對超級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，“我們沒有資料、沒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“把不可能變成可能”的必勝信念，廢寢忘食，通宵達旦，從實驗室材料研究、產(chǎn)品腐蝕評價、工藝研究到現(xiàn)場試制，不放過任何一個技術(shù)問題，咬牙度過了一個個不眠之夜。

　　“研究階段就是摸著石頭過河，只能一輪又一輪地開展實驗，僅僅是常用的金相分析就做了數(shù)百組?！蹦菚r，負責(zé)實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(xù)幾個月沒日沒夜地“泡”在實驗室里。“當(dāng)合格的樣品最終被我捧在手里時，我比捧著剛出生的孩子還要小心翼翼，那一刻非常激動！”回憶起當(dāng)時的情景，張春霞臉上洋溢著幸福。

張春霞

　　“制造階段面臨巨大挑戰(zhàn)，不僅需要攻克超級13Cr油套管產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計難關(guān)，同時還需要先進的生產(chǎn)技術(shù)來支撐產(chǎn)品制造。”鋼管條鋼事業(yè)部制造管理部首席工程師趙鵬說，“超級13Cr油套管工藝流程復(fù)雜，生產(chǎn)難度大，當(dāng)時世界上僅有幾家油套管生產(chǎn)廠家能生產(chǎn)。實現(xiàn)國產(chǎn)化刻不容緩，我們必須啃下這塊硬骨頭！”在沒有任何可借鑒技術(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(zhàn)。

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

　　為進一步提升產(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(wěn)定生產(chǎn)諸多技術(shù)難題；開發(fā)了一系列針對性的變形制度、加熱和冷卻技術(shù)，實現(xiàn)了全規(guī)格高合金無縫管穩(wěn)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(wěn)定控制；開發(fā)出氣密封螺紋抗粘扣技術(shù)，滿足了國際最嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)要求，實現(xiàn)了超級13Cr系列產(chǎn)品大規(guī)模制造的質(zhì)量受控、生產(chǎn)穩(wěn)定。

鋼管生產(chǎn)線

　　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(biāo)志著該類型產(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，與國外先進企業(yè)同臺競技。在后期組織的產(chǎn)品鑒定會上，評審專家一致認(rèn)為，寶鋼自主研發(fā)的超級13Cr油套管填補了國內(nèi)空白，產(chǎn)品質(zhì)量達到國際先進水平，耐腐蝕性、韌性等指標(biāo)達到國際領(lǐng)先水平。

　　寶鋼股份產(chǎn)銷研團隊“白手起家”，用3年時間攻克了一道道難關(guān)，實現(xiàn)了超級13Cr油套管國產(chǎn)化，能夠與國際供應(yīng)商有效競爭，明顯降低了我國油氣開采的管材采購成本。

　　3  進取——占領(lǐng)一個又一個高地

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

　　隨著“三超”油氣井井況越來越復(fù)雜，開采難度也不斷加大，用戶對油套管的質(zhì)量和安全性能要求越來越高。寶鋼產(chǎn)銷研團隊沒有懈怠，迎難而上、繼續(xù)攀登，相繼開發(fā)出了可以滿足在不同腐蝕環(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(guī)范，具備了較為完善的品種結(jié)構(gòu)，制造能力也大幅提升。“寶鋼股份開發(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(wěn)定性，具備穩(wěn)定高效的交付能力?！壁w鵬說，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(yán)格，通過開拓創(chuàng)新，開發(fā)出超級13Cr無縫熱軋工藝技術(shù)，大幅提高了產(chǎn)品質(zhì)量；獨家開發(fā)出全套熱處理工藝。同時，從冶煉、制管到管加工，每道工序都有專門的控制要點和內(nèi)控指標(biāo)，出廠之前，每根管子都要進行嚴(yán)格的無損檢測和人工檢驗。

趙鵬與張春霞在現(xiàn)場

　　海上油氣田用超級13Cr特殊螺紋油井管是此前國內(nèi)唯一沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化且市場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(fù)雜性，此前國內(nèi)缺乏完整的超級13Cr特殊螺紋接頭制造質(zhì)量管控體系。結(jié)合“十三五”國家重點研發(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，實現(xiàn)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發(fā)。

　　多年來，每當(dāng)超級13Cr油套管下井，寶鋼股份都會派專業(yè)技術(shù)人員和服務(wù)人員提供跟井與指導(dǎo)服務(wù)，建立起一套包括需求跟蹤、定制化設(shè)計、到貨商檢、庫存跟蹤、下井服務(wù)、定期走訪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，以優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)贏得用戶、贏得市場。

　　2021年10月底，寶鋼股份超級13Cr油套管在西北某油田開展批量試用。為了確保油管使用規(guī)范，寶鋼一方面同油田技術(shù)專家一起制訂了詳細的下井操作使用規(guī)范等指導(dǎo)文件，一方面派出專業(yè)技術(shù)人員和常駐服務(wù)人員一道前往使用現(xiàn)場，對油管整個下井過程進行指導(dǎo)和輔助?！爱?dāng)時，新冠肺炎疫情管控加嚴(yán)，給出行增加了不少難度，但只要能讓用戶滿意，再大的困難也要挺過去?！变摴軛l鋼事業(yè)部銷售部用戶與技術(shù)服務(wù)室員工劉普等人經(jīng)過一路波折到達現(xiàn)場后，就立即投入工作。下井前，他們與用戶對管子、工器具、螺紋脂、附件等都一一進行確認(rèn)，并和井隊就相關(guān)作業(yè)要點進行了溝通。在下井過程中，劉普指導(dǎo)用戶規(guī)范操作流程，并對每根管子的擰接曲線進行確認(rèn)，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，因管子擰接過程的不穩(wěn)定給曲線的正確判定帶來較大困擾。為了減少重新擰接的次數(shù)，配合用戶盡快完成油管下井，劉普憑借豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗，對異常曲線進行快速、準(zhǔn)確判定。最終，所有管子的氣密封檢驗全部一次性判定合格，用戶對寶鋼股份的服務(wù)質(zhì)量和效率給予高度評價。

無縫140產(chǎn)線

　　近年來，寶鋼股份鋼管條鋼事業(yè)部堅持綠色理念，大力推進油套管生產(chǎn)制造綠色化進程，努力構(gòu)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(nèi)天然氣勘探開發(fā)和輸送用管產(chǎn)品的行業(yè)引領(lǐng)者和主力供應(yīng)商，寶鋼股份充分發(fā)揮自身專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，按照精準(zhǔn)（Accurate）、快速（Fast）、環(huán)保（Eco）和經(jīng)濟（Economical）的設(shè)計理念，為天然氣勘探開發(fā)和輸送提供全面可靠的油氣開采用管綜合解決方案，助力我國構(gòu)建更加清潔低碳、安全高效的能源體系，樹立了寶鋼鋼管SAFEE綠色品牌。

SAFEE圖標(biāo)

　　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，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”動十足，還開發(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(zhuǎn)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，寶鋼股份超級13Cr油套管以其卓越的性能和質(zhì)量，成功應(yīng)用于中石油、中石化、中海油下屬各油氣田開發(fā)項目、儲氣庫項目，逐漸替代進口產(chǎn)品，年產(chǎn)量也從研發(fā)之初的數(shù)百噸逐年大幅提升，市場占有率遙遙領(lǐng)先，不但滿足了國內(nèi)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。寶鋼股份開發(fā)出耐蝕性能優(yōu)異的超級13Cr系列油套管產(chǎn)品，不僅顯著提升了強腐蝕性油氣田開采的安全性，還大幅延長了油氣田管材的使用壽命，其全生命周期碳排放顯著降低，為油氣高效開發(fā)注入新動能，對提升我國碳減排能力、早日實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)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

　　品種：寶鋼股份超級馬氏體不銹鋼油套管，又稱超級13Cr油套管。

　　攻關(guān)梗概：我國油氣資源長期無法滿足自身需求，除了受自身儲量不足影響外，油氣田內(nèi)含介質(zhì)的腐蝕問題也嚴(yán)重限制了油氣資源的開發(fā)，這對油氣開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)品長期被國外壟斷，噸鋼售價一度高達10萬元。為保障國家戰(zhàn)略能源開發(fā)用材供應(yīng)，寶鋼股份成立專項攻關(guān)團隊，展開了針對超級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(shù)百噸逐年大幅提升，市場占有率遙遙領(lǐng)先，不但滿足了國內(nèi)各大油氣田的使用需求，還批量出口海外，為全球油氣田用戶提供了強大的支撐。

（寶鋼股份鋼管條鋼事業(yè)部提供）