使用鎳基合金管是解決高H2S/CO2油氣田腐蝕問題安全且相對經濟的方法。根據楊 明《H2S/CO2條件下油井管選材研究》，鎳基合金(jin)油井管主要應用于地質結構復雜、 高溫高壓高腐蝕性的特大型海相天然氣田等富含CO2、H2S等強腐蝕環境的高酸性油 氣資源。因其服役條件惡劣、制造工序復雜、生產難度大、產品質量要求苛刻等，被 譽為技術含量最高的鋼鐵產品之一。
相比普通不銹鋼，鎳基合金抗環境腐蝕性存在顯著優勢。在地質結構復雜、高溫高 壓高腐蝕性的特大型海相天然氣田等富含CO2、H2S等強腐蝕環境中，普通的傳統管 材難以滿足耐腐蝕、耐應力需求。根據R.B.Rebak《Stress corrosion cracking (SCC) of nickel-based alloys》，隨著腐蝕環境逐漸惡劣，當H2S分壓、氯化物濃度上升至 1 bar、1000ppm時，傳統奧/馬氏體不銹鋼、PH不銹鋼已不能滿足使用需求；當H2S分壓、氯化物濃度上升至10 bar、1萬ppm時，強馬氏體不銹鋼已不能滿足使用的需 求；而當H2S分壓、氯化物濃度上升至接近100 bar、10萬ppm時超奧氏體不銹鋼也 不再滿足抗腐蝕需求，此時僅鎳基合金滿足使用需求。
此外(wai)，鎳(nie)(nie)基合(he)(he)金(jin)在(zai)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)環(huan)(huan)境中的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)率(lv)顯(xian)著低于其他(ta)合(he)(he)金(jin)，根據V. A. Maslyuk 2015年(nian)發表的(de)《Production and Industrial Testing of Valves for Oil Well Pumps from these Materials》，以(yi)10%的(de)酸性(xing)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)液為(wei)例，傳統(tong)不銹鋼、司太立（鈷基合(he)(he)金(jin)）、 VK8硬質合(he)(he)金(jin)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su)率(lv)均邊(bian)際(ji)上升，腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)程度隨(sui)時(shi)間(jian)指(zhi)數型增長；鎳(nie)(nie)基合(he)(he)金(jin)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)速(su) 率(lv)顯(xian)著低于其他(ta)合(he)(he)金(jin)，且穩定保持低位。上述優異性(xing)能(neng)為(wei)鎳(nie)(nie)基合(he)(he)金(jin)在(zai)高(gao)腐(fu)(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)油(you)氣 田環(huan)(huan)境下的(de)有效(xiao)工作(zuo)，形成顯(xian)著優勢
雖然抗腐蝕能(neng)力(li)強(qiang)(qiang)，但(dan)鎳(nie)基合金油(you)(you)井管生(sheng)產難(nan)度(du)明顯大于常規油(you)(you)井管，根據(ju)楊(yang)軍《鎳(nie) 基合金耐蝕井管可(ke)加工(gong)性(xing)評述》，鎳(nie)基合金含有許多高(gao)熔(rong)點金屬(shu)元素(su)，原子結(jie)構穩 定，抗拉(la)強(qiang)(qiang)度(du)約為 896MPa，切削力(li)為普通鋼(gang)(gang)材的 2-4 倍(bei)，即使溫(wen)度(du)達到1050-1150 ℃，抗 拉(la) 強(qiang)(qiang) 度(du) 仍 然 很 高(gao) （100-200MPa） 。鎳(nie)基合金有4項(xiang)物理性(xing)能(neng)參數(shu)均 達到難(nan)加工(gong)材料(liao)的要求(qiu)，其(qi)可(ke)加工(gong)性(xing)僅(jin)為45鋼(gang)(gang)（普通碳素(su)結(jie)構鋼(gang)(gang)）的5%－15%。
熱(re)(re)擠(ji)(ji)壓等(deng)工藝(yi)(yi)是生產(chan)鎳(nie)基合金(jin)油井(jing)管的(de)(de)(de)必(bi)備工藝(yi)(yi)。根據肖(xiao)國章《高酸性(xing)氣田用(yong)鎳(nie)基 耐(nai)蝕合金(jin)油套(tao)管的(de)(de)(de)生產(chan)工藝(yi)(yi)》，鎳(nie)基合金(jin)油井(jing)管生產(chan)難度明(ming)顯大于(yu)常規耐(nai)蝕油井(jing)管， 在化學(xue)(xue)成(cheng)分、生產(chan)工藝(yi)(yi)、外(wai)觀質量(liang)(liang)、力(li)學(xue)(xue)性(xing)能及無損探傷(shang)等(deng)方面(mian)較(jiao)(jiao)為復雜(za)和苛刻。鎳(nie) 基耐(nai)蝕合金(jin)油套(tao)管的(de)(de)(de)生產(chan)及加(jia)工關鍵工藝(yi)(yi)：合金(jin)冶煉—（鍛造(zao)）—熱(re)(re)擠(ji)(ji)壓—中間熱(re)(re) 處理(li)（固(gu)溶處理(li)）—冷軋—螺紋(wen)加(jia)工等(deng)。制(zhi)造(zao)工序較(jiao)(jiao)復雜(za)，生產(chan)難度較(jiao)(jiao)大且質量(liang)(liang)要(yao) 求嚴格(ge)。由于(yu)鎳(nie)基耐(nai)蝕合金(jin)高溫(wen)(wen)塑(su)性(xing)極差(cha)，熱(re)(re)成(cheng)型溫(wen)(wen)度范圍窄，變形(xing)抗力(li)較(jiao)(jiao)大，所以 無法采用(yong)傳統的(de)(de)(de)穿孔(kong)軋制(zhi)工藝(yi)(yi)制(zhi)造(zao)，必(bi)須通過高溫(wen)(wen)下的(de)(de)(de)高速率大應變的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓工藝(yi)(yi)完 成(cheng)，將(jiang)金(jin)屬加(jia)熱(re)(re)到在再結晶溫(wen)(wen)度以上(shang)進行擠(ji)(ji)壓，使管坯從(cong)模(mo)孔(kong)中擠(ji)(ji)出，從(cong)而得到與 模(mo)孔(kong)斷面(mian)形(xing)狀相符的(de)(de)(de)管材。
