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(bu)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(ci)外，鎳基(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)在腐(fu)(fu)蝕環境中的(de)腐(fu)(fu)蝕速(su)(su)率(lv)(lv)顯著(zhu)低于其他合(he)(he)金(jin)(jin)，根(gen)據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)酸性(xing)腐(fu)(fu)蝕液為例，傳統(tong)不銹鋼、司太立(li)（鈷基(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)）、 VK8硬質(zhi)合(he)(he)金(jin)(jin)腐(fu)(fu)蝕速(su)(su)率(lv)(lv)均邊際上(shang)升，腐(fu)(fu)蝕程度隨時間指數型(xing)增長；鎳基(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)腐(fu)(fu)蝕速(su)(su) 率(lv)(lv)顯著(zhu)低于其他合(he)(he)金(jin)(jin)，且(qie)穩定保持低位。上(shang)述優(you)異(yi)性(xing)能為鎳基(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)在高(gao)腐(fu)(fu)蝕性(xing)油氣 田環境下的(de)有(you)效(xiao)工(gong)作，形成顯著(zhu)優(you)勢
雖然抗(kang)腐蝕(shi)能(neng)力強，但(dan)鎳(nie)基合金油(you)井管(guan)生(sheng)產難度(du)明(ming)顯大于常規(gui)油(you)井管(guan)，根據楊軍《鎳(nie) 基合金耐(nai)蝕(shi)井管(guan)可加工性(xing)評述》，鎳(nie)基合金含有許多高(gao)熔點(dian)金屬(shu)元素(su)，原(yuan)子結構穩 定，抗(kang)拉(la)強度(du)約(yue)為 896MPa，切削力為普通(tong)(tong)鋼(gang)材的(de) 2-4 倍，即(ji)使溫度(du)達到1050-1150 ℃，抗(kang) 拉(la) 強 度(du) 仍 然 很 高(gao) （100-200MPa） 。鎳(nie)基合金有4項物理性(xing)能(neng)參數(shu)均 達到難加工材料的(de)要(yao)求(qiu)，其可加工性(xing)僅為45鋼(gang)（普通(tong)(tong)碳素(su)結構鋼(gang)）的(de)5%－15%。
熱(re)(re)擠(ji)(ji)壓(ya)等工(gong)(gong)(gong)藝是生(sheng)產鎳(nie)基合(he)(he)金油(you)井管(guan)(guan)的(de)(de)必備工(gong)(gong)(gong)藝。根據肖國章《高(gao)酸(suan)性氣田用鎳(nie)基 耐(nai)蝕合(he)(he)金油(you)套管(guan)(guan)的(de)(de)生(sheng)產工(gong)(gong)(gong)藝》，鎳(nie)基合(he)(he)金油(you)井管(guan)(guan)生(sheng)產難度(du)(du)(du)明顯(xian)大(da)于(yu)常規耐(nai)蝕油(you)井管(guan)(guan)， 在化學(xue)成(cheng)分(fen)、生(sheng)產工(gong)(gong)(gong)藝、外(wai)觀質量(liang)、力學(xue)性能及無(wu)損探傷(shang)等方(fang)面(mian)較(jiao)為復雜和苛(ke)刻。鎳(nie) 基耐(nai)蝕合(he)(he)金油(you)套管(guan)(guan)的(de)(de)生(sheng)產及加工(gong)(gong)(gong)關(guan)鍵工(gong)(gong)(gong)藝：合(he)(he)金冶(ye)煉—（鍛造(zao)(zao)）—熱(re)(re)擠(ji)(ji)壓(ya)—中間熱(re)(re) 處理(li)（固溶處理(li)）—冷軋—螺紋加工(gong)(gong)(gong)等。制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)工(gong)(gong)(gong)序較(jiao)復雜，生(sheng)產難度(du)(du)(du)較(jiao)大(da)且(qie)質量(liang)要 求嚴格。由(you)于(yu)鎳(nie)基耐(nai)蝕合(he)(he)金高(gao)溫(wen)塑(su)性極差，熱(re)(re)成(cheng)型溫(wen)度(du)(du)(du)范圍(wei)窄，變(bian)形抗力較(jiao)大(da)，所以 無(wu)法采(cai)用傳統的(de)(de)穿孔(kong)軋制(zhi)(zhi)工(gong)(gong)(gong)藝制(zhi)(zhi)造(zao)(zao)，必須通(tong)過高(gao)溫(wen)下(xia)的(de)(de)高(gao)速率(lv)大(da)應變(bian)的(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)工(gong)(gong)(gong)藝完 成(cheng)，將金屬加熱(re)(re)到在再結晶(jing)溫(wen)度(du)(du)(du)以上進行擠(ji)(ji)壓(ya)，使管(guan)(guan)坯從模孔(kong)中擠(ji)(ji)出，從而得到與(yu) 模孔(kong)斷面(mian)形狀相符的(de)(de)管(guan)(guan)材。
