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(nie)基合金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(xiu)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，鎳(nie)基合金(jin)(jin)在腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)環境中的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)率(lv)顯著(zhu)低(di)于(yu)其他(ta)(ta)合金(jin)(jin)，根(gen)據(ju)V. A. Maslyuk 2015年發表的(de)《Production and Industrial Testing of Valves for Oil Well Pumps from these Materials》，以10%的(de)酸(suan)性腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)液為例，傳統不銹鋼(gang)、司太立（鈷基合金(jin)(jin)）、 VK8硬(ying)質合金(jin)(jin)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速(su)率(lv)均(jun)邊際上升(sheng)，腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)程(cheng)度隨時間指數(shu)型增長；鎳(nie)基合金(jin)(jin)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)速(su) 率(lv)顯著(zhu)低(di)于(yu)其他(ta)(ta)合金(jin)(jin)，且穩定保(bao)持低(di)位。上述優異性能為鎳(nie)基合金(jin)(jin)在高腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)性油氣 田環境下的(de)有效工作，形成顯著(zhu)優勢
雖然抗(kang)腐蝕能力強，但(dan)鎳基(ji)合(he)(he)金油井管(guan)生產(chan)難度(du)(du)(du)(du)明顯(xian)大于(yu)常(chang)規(gui)油井管(guan)，根(gen)據楊(yang)軍《鎳 基(ji)合(he)(he)金耐(nai)蝕井管(guan)可(ke)加(jia)工性評(ping)述》，鎳基(ji)合(he)(he)金含有許多(duo)高熔點(dian)金屬元素(su)，原(yuan)子(zi)結(jie)(jie)構穩 定(ding)，抗(kang)拉強度(du)(du)(du)(du)約為(wei) 896MPa，切削(xue)力為(wei)普通(tong)鋼材(cai)的 2-4 倍，即使(shi)溫度(du)(du)(du)(du)達(da)到1050-1150 ℃，抗(kang) 拉 強 度(du)(du)(du)(du) 仍 然 很(hen) 高 （100-200MPa） 。鎳基(ji)合(he)(he)金有4項物理性能參數均 達(da)到難加(jia)工材(cai)料的要求(qiu)，其可(ke)加(jia)工性僅為(wei)45鋼（普通(tong)碳素(su)結(jie)(jie)構鋼）的5%－15%。
熱擠壓(ya)(ya)等(deng)(deng)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)是生產鎳(nie)基(ji)合金(jin)(jin)油(you)(you)(you)(you)井(jing)管的(de)必(bi)備工(gong)(gong)藝(yi)(yi)。根據肖(xiao)國章《高酸性氣(qi)田用(yong)(yong)鎳(nie)基(ji) 耐(nai)蝕(shi)合金(jin)(jin)油(you)(you)(you)(you)套管的(de)生產工(gong)(gong)藝(yi)(yi)》，鎳(nie)基(ji)合金(jin)(jin)油(you)(you)(you)(you)井(jing)管生產難度明(ming)顯大于常規耐(nai)蝕(shi)油(you)(you)(you)(you)井(jing)管， 在(zai)化學成分、生產工(gong)(gong)藝(yi)(yi)、外觀質量(liang)、力學性能及無(wu)損探傷等(deng)(deng)方(fang)面較(jiao)為復(fu)雜和苛刻(ke)。鎳(nie) 基(ji)耐(nai)蝕(shi)合金(jin)(jin)油(you)(you)(you)(you)套管的(de)生產及加(jia)工(gong)(gong)關鍵工(gong)(gong)藝(yi)(yi)：合金(jin)(jin)冶(ye)煉—（鍛造(zao)）—熱擠壓(ya)(ya)—中間熱 處(chu)理（固溶處(chu)理）—冷軋(ya)—螺紋加(jia)工(gong)(gong)等(deng)(deng)。制(zhi)造(zao)工(gong)(gong)序較(jiao)復(fu)雜，生產難度較(jiao)大且質量(liang)要 求嚴格(ge)。由于鎳(nie)基(ji)耐(nai)蝕(shi)合金(jin)(jin)高溫(wen)(wen)塑性極差，熱成型溫(wen)(wen)度范圍(wei)窄，變形抗力較(jiao)大，所(suo)以 無(wu)法采用(yong)(yong)傳統的(de)穿孔軋(ya)制(zhi)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)制(zhi)造(zao)，必(bi)須通過高溫(wen)(wen)下的(de)高速(su)率大應變的(de)擠壓(ya)(ya)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)完 成，將金(jin)(jin)屬加(jia)熱到在(zai)再結晶溫(wen)(wen)度以上(shang)進行擠壓(ya)(ya)，使管坯(pi)從模孔中擠出(chu)，從而得(de)到與 模孔斷面形狀相符的(de)管材(cai)。
