油氣用管:鋼管第二大應用領域、需求占比達15%,應用于油氣開采、集輸凈化、石油化工及長距輸運環節
(一)應用領域:石油天然氣用管占鋼管需求的15%,是除機械外第二大應用領域
鋼管是指具有空心截面、長度遠大于直徑或周長的鋼材。鋼管按生產方法可分為無縫鋼管和焊接鋼管兩大類。我國無縫鋼管產量在2001-201 4年逐年提升,201 5年后逐年下滑。焊接鋼管201 1-201 6年間逐年提升,2017年后才有所下滑。整體來看,我國鋼管總產量在2016年達到歷史高峰,但產能過剩問題已十分嚴重。受國內鋼管行業去產能、產品同質化競爭激烈、出口受阻等影響疊加,我國鋼管產量在201 7年出現較大幅度下滑。2018年來盡管油氣、機械等鋼管需求有所回暖,但下游房地產施工和基建增速持續下滑導致普通焊管需求繼續下降。根據國家統計局統計數據,201 8年我國無縫鋼管、焊接鋼管產量分別達2483、4837萬噸,同比分別下降4.87%和9.03%,降幅較2017年均有所收窄。
石油天然氣用管需求占比達15%,是鋼管第二大的應用領域。鋼管可用于輸送流體和粉狀固體、交換熱能、制造機械零件和容器,同時也是建筑結構網架、支柱和機械支架的經濟鋼材,因此可廣泛應用于石油、天然氣、化工、鍋爐、核電、軍工、機械、汽車、海洋工程等各領域設備制造中。根據彭在美等于201 8年發表于《焊管》期刊的《201 8年中國鋼管市場的預測與分析》論文,201 8年機械工程用管需求占比為20%,是鋼管第一大應用領域;石油天然氣用管需求占比為1 5%,是鋼管第二大應用領域。
(二)油氣用管:應用于油氣開采、油氣集輸及凈化、石油化工及長距輸運等環節,根據腐蝕環境選用普碳鋼或合金鋼
油氣領域是鋼管第二大的下游細分領域。油氣田勘探開發及應用的主要環節包括:油氣開采、油氣集輸及凈化、油氣煉化及向終端用戶輸運等環節。鋼管是油氣等介質輸運的核心載體,在油氣勘探開發和應用環節中起到了無可替代的作用。油氣開采:油氣田開采過程主要包括地質勘察、物探、鉆井、錄井、測井、固井、完井、射孔、采油等過程,采用的管件通常稱為油井管。油井管主要包括基礎套管、油管及鉆柱構件(鉆桿、鉆鋌、方鉆桿等)等三大類,其中套管主要用于鉆井過程中和完井后對井壁的支撐,以保證鉆井過程的進行和完井后整個油井的正常運行,屬于一次性耗材;油管為在油層套管中設置的,使油氣從此涌至地面的專用無縫管;鉆柱構件(鉆桿、鉆鋌、方鉆桿等)等為油氣田鉆探專用無縫鋼管。除普碳鋼油井管外,在高含CO 2/H 2 S或H 2 S的石油天然氣環境中服役的油井管多采用耐蝕合金材料,包括馬氏體或馬氏體/鐵素體不銹鋼、雙相不銹鋼/超級雙相不銹鋼、鐵基奧氏體不銹鋼以及奧氏體鎳基合金等。
油氣集輸及凈化:將分散于各油氣井中的原油及天然氣進行收集、計量和運輸,并經凈化站或聯合站進行原油脫水脫鹽、天然氣脫水脫油、原油穩定、輕烴液化氣回收等工序,使得原油或天然氣具備遠距離輸運的條件。除采用防腐蝕碳鋼管線鋼之外,含高硫、高氯和CO 2的油氣集輸及凈化多采用13Cr、超級13Cr、316L不銹鋼、雙相不銹鋼以及雙金屬復合管等耐蝕性更強的材質。
石油化工:原油經常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、加氫裂化、溶劑脫瀝青、加氫精制、催化重整等一系列過程分離、提煉出可應用的石油產品。由于奧氏體不銹鋼具備良好的耐腐蝕性、高溫和低溫韌性,因此廣泛應用于石化裝置中的流體輸送。某些同時具有高壓、高溫、高硫裝置也會采用耐蝕合金鋼管。
油氣輸運:石油、天然氣向用戶輸運包括油氣干線管網和終端油氣管線網絡,管道輸運成為最主要的輸運方式。油氣干線管網多采用高壓、大輸量和大管徑輸運,因此對管道強度提出了更高的要求,多采用高強度管線鋼制造,另外一些埋地輸運管道也采用3PE防腐復合鋼管以提升耐蝕性;城鎮中壓和低壓天然氣管道多采用聚乙烯管、球墨鑄鐵管、普碳鋼管或鋼骨架聚乙烯塑料復合管等。
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