20世紀(jì)90年代后期，油田向油井管制造企業(yè)提出了需要抗二氧化碳腐蝕的13Cr不銹鋼無縫管材。最初，由于生產(chǎn)工藝、技術(shù)、坯料等問題，國內(nèi)油井管制造企業(yè)還拿不出這種產(chǎn)品給油田使用。21世紀(jì)初，經(jīng)與油田協(xié)商和技術(shù)論證，確定前期開發(fā)低鉻（3Cr、5Cr）管材，配合采用緩釋劑的方案，解決了部分區(qū)域二氧化碳腐蝕油井管材問題，但是這種低鉻抗二氧化碳腐蝕的管材，其適用范圍是有限，使用效果也是有限的。2001年10月，浙江不銹鋼管廠家在250機(jī)組上成功試軋出了2Cr13不銹鋼管，2003-2004年寶鋼、天津鋼管相繼開發(fā)出了13Cr油管和套管，隨后根據(jù)油田的需要，又開發(fā)出HP13Cr、SUP13Cr抗二氧化碳腐蝕的管材，近年來衡陽鋼管也開發(fā)出HP13Cr、SUP13Cr套管。

  當(dāng)含有CO2的油（氣）井溫度超過200℃時，馬氏體不銹鋼SUP15Cr也不能滿足耐腐蝕要求，需采用具有良好的耐二氧化碳和氯離子應(yīng)力腐蝕裂紋性能的雙相不銹鋼。目前開發(fā)的22Cr和25Cr雙相（奧氏體相和鐵素體相）不銹鋼適用于200℃以上的二氧化碳油氣井。在對22Cr和25Cr雙相鋼的化學(xué)成分進(jìn)行設(shè)計(jì)時，以調(diào)整Cr和Ni的含量來調(diào)整耐腐蝕效果。雙相鋼由鐵素體相加奧氏體相組成，晶粒相互交叉，習(xí)慣上由于奧氏體相和鐵素體相的比率不同，其耐腐蝕的性能也不相同。在雙相鋼中除基本成分Cr、Ni外，添加Mo和N等元素可提高耐孔蝕性能。雙相不銹鋼除了具有良好的耐高溫腐蝕性能外，相比馬氏體不銹鋼還具有更好的耐H2S應(yīng)力腐蝕開裂性能，在常溫的NACE TM 0177-A法試驗(yàn)中，在A溶液，85％SMYS加載環(huán)境中，馬氏體不銹鋼最多只能通過10kPa的H2S分壓試驗(yàn)，而雙相不銹鋼25Cr可以通過100kPa的硫化氫分壓試驗(yàn)。目前國內(nèi)生產(chǎn)雙相不銹鋼油井管的公司主要有天津鋼管、寶鋼等。

  有關(guān)研究報(bào)告指出對高含硫化氫、二氧化碳和CF的高溫環(huán)境超深井天然氣田，Ni基系列合金、Co基系列合金和Ti基系合金都是很好的選用材料。考慮到資源和經(jīng)濟(jì)效益，大多數(shù)是采用Ni基合金作耐腐蝕合金。對其檢驗(yàn)的耐腐蝕項(xiàng)目有：酸洗后麻坑、一般腐蝕、應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性等。應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)包括四點(diǎn)彎曲試樣的檢驗(yàn)、C型和雙懸臂梁式斷口試樣檢驗(yàn)以及模擬條件下進(jìn)行試驗(yàn)，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、井底溫度條件，按發(fā)生失效變化來確定最佳的耐蝕合金。現(xiàn)將天津鋼管、寶鋼的耐蝕合金（CRA）產(chǎn)品列于下表8-4所示。