API 5CT 标准作为石油天然气行业套管和油管的权威规范,其核心价值在于通过严格的技术参数保障油气井的安全性与稳定性。基于该标准生产的 C110 材质无缝钢管,凭借高强度、抗腐蚀及优异的抗氢脆性能,成为深井、超深井及复杂地质条件下油气开采的首选材料。本文将结合《API SPEC 5CT 第 11 版套管和油管》标准,系统解析 C110 材质的化学成分、力学性能及实际应用。
C110 是 API 5CT 标准中指定的高强度低合金无缝钢管材质,专为石油天然气钻探设计。其屈服强度达 758-828MPa,抗拉强度≥793MPa,通过优化合金配比(如铬、钼元素)和调质热处理工艺,实现了高强度与抗硫化氢应力腐蚀(SSC)性能的平衡,适用于含硫气田、高压深井等极端工况。
C110 材质无缝钢管严格遵循
《API SPEC 5CT 第 11 版套管和油管》标准,该标准于 2023 年 12 月发布,2024 年 12 月正式生效,涵盖钢管规格、钢级、加工工艺及性能要求。其技术要求包括化学成分控制、力学性能测试及无损检测等,确保产品在高温、高压及腐蚀性环境下的长期可靠性。

根据《API SPEC 5CT 第 11 版》,C110 材质的化学成分需满足以下要求:
元素 | 含量范围(%) | 作用解析 |
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C(碳) | ≤0.35 | 提升强度,但需控制含量以避免韧性下降 |
Mn(锰) | ≤1.20 | 细化晶粒,增强强度与韧性 |
P(磷) | ≤0.020 | 杂质元素,严格限制以降低脆性风险 |
S(硫) | ≤0.005 | 杂质元素,控制硫化物夹杂以提升抗腐蚀性能 |
Cr(铬) | 0.40-1.50 | 形成钝化膜,增强抗腐蚀及抗氧化能力 |
Mo(钼) | 0.25-1.00 | 抑制局部腐蚀扩展,提升抗氢脆性能 |
Ni(镍) | ≤0.99 | 改善低温韧性及耐腐蚀性 |
根据《API SPEC 5CT 第 11 版》,C110 材质的力学性能需满足以下核心指标:
性能指标 | 技术要求 | 解析 |
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抗拉强度(MPa) | ≥793 | 保障套管在井下高压环境下的抗断裂能力 |
屈服强度(MPa) | 758-828 | 确保套管在承受地层压力时不发生塑性变形 |
伸长率(%) | ≥14 | 提升材料延展性,适应井下复杂应力环境 |
冲击试验 | -20℃时横向冲击功≥40J,纵向冲击功≥86J | 验证材料在低温下的抗冲击性能,避免脆性断裂 |
关键性能解析:
- 抗硫化氢应力腐蚀(SSC):通过超纯净钢工艺(S≤0.005%)和回火索氏体组织优化,C110 在含 H₂S 环境中表现出优异的抗氢致开裂能力。
- 高温稳定性:钼(Mo)元素的加入使 C110 在 200℃以下仍能保持稳定的力学性能,满足高温油气井需求。
- 深井及超深井套管:C110 的高强度与抗挤毁性能适用于 7000 米以上超深井。
- 含硫气田开采:抗 SSC 特性使其成为川渝地区高含硫气田的核心材料。
- 高压环境输送:用于海底油气管道及高压注水井,承受 100MPa 以上内部压力。
- 塔里木油田满深 1 井:宝钢股份提供的 C110 抗硫化氢腐蚀气密扣油管,在 7665 米超深、高温高压含硫环境中成功应用,保障了油气测试的安全性与稳定性。
- 南海荔湾气田:C110 套管在水深超 1500 米的海底气井中,通过抗腐蚀涂层与特殊扣型设计,实现了 20 年以上的使用寿命。
C110 材质无缝钢管凭借 API 5CT 标准的严格规范和优异的综合性能,成为油气钻探领域的关键材料。通过化学成分的精准控制与力学性能的优化设计,其在极端工况下的可靠性已得到广泛验证。如需获取《API SPEC 5CT 第 11 版》全文或定制化解决方案,可访问
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