地下儲氣井在天然氣加氣站的應(yīng)用
1 概述
CNG技術(shù)在各地被廣泛應(yīng)用，由此帶動CNG加氣站大量建設(shè)和運(yùn)營。加氣站的高壓儲氣系統(tǒng)，早期國內(nèi)外一般采取地面儲氣瓶或儲氣罐的方式儲存壓縮天然氣，由于儲存壓力高(達(dá)25MPa)，且安放在地面上，安全問題引起人們的普遍擔(dān)憂。
CNG地下高壓儲氣井是近年來迅速發(fā)展起來的一種全新的儲氣方式，是我國幾十年石油天然氣工業(yè)開采技術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)與新興技術(shù)的完美結(jié)合。目前，該技術(shù)已列入石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《高壓氣地下儲氣井》(SY／T6535--2021)中。經(jīng)過逾10年的開發(fā)研究和應(yīng)用，目前已基本趨于成熟完善，其安全性高等顯著優(yōu)點(diǎn)受到CNG汽車加氣站建設(shè)單位和消防安全管理部門的廣泛關(guān)注和認(rèn)可。目前，全國已有逾300座CNG加氣站應(yīng)用此方法，地下儲氣井的保有量已逾l000口。
2 高壓氣地下儲氣井的特點(diǎn)及技術(shù)指標(biāo)
通過鉆井工藝建造的地下儲氣井，將CNG在地下100-250m深處，徹底杜絕了地面的隱患，具有安全性高、占地面積小、設(shè)備布局美觀等特點(diǎn)，現(xiàn)已成為國內(nèi)CNG加氣站首選儲氣方式
①特點(diǎn)
泄漏隱患點(diǎn)大為減少，加氣站安全可靠性提高，便于操作，使用方便，免維護(hù)；不受環(huán)境影響，抗靜電，抗雷電；每口井占地面積≤1m。，運(yùn)行成本低；排水徹底，消除積水造成的設(shè)備腐蝕因素，杜絕惡性事故發(fā)生，事故影響范圍小。
②主要技術(shù)指標(biāo)
井管(TP8OCQJ儲氣井專用套管)外徑：177．8～244．5mm；單井容積：l一10m3；井深：100～250m；額定壓力：25MPa；儲存介質(zhì)：符合國標(biāo)《車用壓縮天然氣》(GB18047--2021)規(guī)定的天然氣。
③常見地F儲氣井型號與參數(shù)
國內(nèi)常見地下儲氣井型號與參數(shù)見表1。
表1
常見地下儲氣井型號與參數(shù)
加氣站規(guī)模
／(m·d1)
儲氣井型號
儲氣井?dāng)?shù)
／口
額定壓力
／MPa
平深井深
/M
井管外徑
/MM
井管鋼級
單井容積
儲氣井
總?cè)莘e
ooo
CQJ3—25
150
177
TPSOCQJ
3.0
12.0
000
CQj3—25
160
177
TPSOCQJ
16.0
ooo
CQJ6—25
150
244.5
TP80CQJ
0
0
3 地下儲氣井關(guān)鍵技術(shù)
地下儲氣井關(guān)鍵技術(shù)在于井筒的固定技術(shù)。儲氣井建造過程包括鉆井、下井筒及其套管、上套管封頭、下水泥漿小管至井底、配水泥漿并通過泥漿泵和水泥漿小管將水泥漿自井底注入至溢出地面，凝固。
目前較為先進(jìn)的固井技術(shù)采用的是水泥漿自下而上灌注工藝，水泥漿將整個井筒外壁包覆并與井壁緊固成一體，以使井筒固定穩(wěn)定、可靠，提高井筒的強(qiáng)度、耐腐蝕性和儲氣的安全性，延長其使用壽命，降低維護(hù)工作量。該技術(shù)具有如下特點(diǎn)：固井工藝先進(jìn)、可靠；水泥緊固層密度高，井筒與井壁一體性好；固定性和防腐性均佳，可有效提高井筒的強(qiáng)度和壽命；高壓氣儲存安全、可靠，日常維護(hù)保養(yǎng)工作量小。它克服了傳統(tǒng)固井方式井筒穩(wěn)定性差、易腐蝕、使用壽命短且儲氣安全性差、維護(hù)保養(yǎng)工作量大等缺陷。
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