CNG加氣站儲氣井建設

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1 前言

我國汽車用CNG技術，自80年代真正發展、應用起來後，對於天然氣代替汽油作為汽車燃料的優點已被人們所共知。上海5G天天爽在线观看入口閥門有限公司主營閥門有：天天5G新官方入口(5G影院天天爽天天爽天天5G新官方入口,可調式天天5G新官方入口,波紋管天天5G新官方入口,活塞式天天5G新官方入口,5G影院天天5G天天大爽天天5G新官方入口,先導式天天5G新官方入口,空氣天天5G新官方入口,氮氣天天5G新官方入口,水用天天5G新官方入口,自力式天天5G新官方入口,比例天天5G新官方入口)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排汙閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控製閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。 天然氣以甲烷為主，隻有少量其他成分。汽車驅動用時，尾氣排放中CO、CH、NOx和COx等有害化合比汽油為燃料的汽車尾氣分別降低70%、70%、80%、30%以上，環保效益十分顯著。天然氣價格比汽油便宜，1Nm3NG相當於1.12L汽油，可以降低運輸成本40%左右。H/C值高達4左右，有較高的辛烷值(約為130)，使用起來發動機運行平穩、冷啟動性能良好，噪音低，不產生焦油，不積碳，運動部位潤油油破壞程度小，磨損減少，不必經常更換火花塞，汽車大修裏程能提高20%左右，可降低汽車維修費用約50%，延長汽車發動機的使用壽命。對於緩解能源供需結構不平衡性的矛盾，促進區域性經濟快速發展有著十分重要的意義。因此，CNG技術能在全國範圍內被廣泛應用與推廣。

2 國內CNG加氣站儲氣現狀

隨著天然氣事業的不斷發展，CNG加氣站儲氣技術得到不斷完善與提高。目前，上儲氣方案主要有DOT (Department of Transportation美國運輸部)儲ASME (American Society of Mechanical Engineer美國機械工程師協會)容器單元、地下儲氣井3種方式可供選擇。

2.1 DOT儲氣瓶組

設計壓力為25MPa，初期投資較低，一般不作為地麵存儲；但其安全係數相對比較低，占地麵積大，運行維修成本費用高，每3年必須把單元拆開，需對每隻氣瓶進行水壓試驗，沒有結構整體性，容器多，接頭多，泄漏危險大。

2.2 ASME容器單元

設計壓力27.6MPa，安全係數較DOT儲氣瓶組高，通常采用地麵存儲；其占地麵積小，初期投資較高，運行維修成本費用低，容器數量少，接頭少。

2.3 地下儲氣井

設計壓力為32MPa，額定工作壓力25MPa。儲氣井深度一般為100m(目前，國內單井深達500m)；初期投資高，運行維修成本費用低，安全可靠性好，使用年限高達25年以上，其缺點是製造缺陷不能及時發現，排汙不*，容易對套管造成應力腐蝕。

目前，在國內應用較多的儲氣方案為ASME容器單元儲氣和地下儲氣井方式。在CNG儲氣方案中儲氣井是的一種儲氣方式。

3 CNG加氣站地下儲氣井工藝設計

(1) 設計依據應符合國家及行業現行技術標準：《汽車用燃氣加氣站技術規範》CJJ84、《汽車加油加氣站設計與施工規範》GB500156、《石油井口裝置》GB3165、《高壓氣地下儲氣井》SY/T 6535；

(2) 儲存介質：應符合車用壓縮天然氣GB 18047中規定的天然氣：H2S≤15mg/m3，露點＜54℃；儲存壓力≤25MPa。

(3) 儲氣井設計壓力32MPa，額定工作壓力25MPa。為了提高儲氣井采氣率，一般采用按1:2:3或1:1:1容積比分為高、中、低壓3組；

(4) 儲氣井需設進氣口、排氣口、排汙閥、壓力表和安全閥；為使井內5G影院天天爽天天爽隨時保持幹燥，還需設排液管；

(5) 儲氣井平麵布置要合理，工藝流向直觀，安裝方便。

4 CNG加氣站地下儲氣井施工

4.1 工程施工的準備

4.1.1 鑽井施工主要設備

儲氣井淺層鑽機及配件1套、泥漿泵1台、液壓鉗1套、試壓泵1台。

4.1.2 工程安裝材料

(1) 儲氣井主材的選用應符合《高壓氣地下儲氣井》SY/T 6535中規定要求，井筒采用符合API Spec 5CT(American Petroleum Institute Spec 5CT，美國石油學會套管和油管規範)的要求，直徑一般為177.8mm～244.5mm，套管鋼級應為TP80CQJ，一般選用N80級油氣田開采上用的石油套管；

(2) 井口、井底封頭選用30CrMo或35CrMo鍛件加工製作。也有采用1Crl8Ni9Ti，但要求疲勞循環次數應不小於2.5×104次，封頭材料的實際抗拉強度不應小於880MPa，實際屈服強度比不超過0.90；

(3) 閥門根據用途不同，一般選用進口不鏽鋼針形閥、球閥或截止閥、安全閥，材質為S316、不鏽鋼：抗震壓力表(Y-100/40MPa)。

4.2 儲氣井結構施工流程

(1) 儲氣井采用鑽井方式將儲氣井套管埋於地下，井口裝置高於設計地麵300mm～500mm；

(2) 儲氣井井底需用井底封頭堵死，井口用特製井口封頭封堵，封頭內外均采用防鏽漆或聚氨酯材料進行防腐；若遇地層腐蝕性特強，可適當考慮進行犧牲陽極保護。

(3) 整個儲氣井係統采用API標準圓螺紋連接方式；全井井斜程度應控製在≤20範圍內。

(4) 套管與管箍采用套管密封加套管密封脂密封，密封脂必須塗抹均勻，纏好生料帶。扶正後用液壓鉗卡好，嚴防錯扣。

(5) 管作業完成後，進行強度試驗。試驗介質采用水，要求水質清潔，無腐蝕性；井口安裝完畢，向套管內注入清水，用試壓泵緩慢加壓至20MPa後，穩壓20min，觀察壓力降，確認無明顯持續壓降後，再加壓至37.5MPa，穩壓4h，確認無明顯持續壓降，泄壓至26.5MPa，壓降≤1%為合格；

(6) 強度試驗完畢後，進行固井作業。采用石油鑽井固井工藝，配置低密度水泥，根據現場實際情況做水泥漿初凝試驗，水泥漿經循環後填滿整個井壁環形空間，並從套管外返出地麵，回收洗井液；代水泥漿固後，需補灌高密度水泥砂漿至地麵。

(7) 下排液管：排液管一般選用ф14-фl8無縫鋼管或不鏽鋼複合管，能可靠下到井底、排液*、承壓高、不易變形，牢固可靠，檢修方便；排液管下端以距井底50mm～100mm為宜，

(8) 井口安裝。壓力表應安裝在醒目、易察處、方便識別的地方；閥門安裝應便於操作。

(9) 儲氣井係統確認安裝完畢後，進行嚴密性試驗。用壓縮天然氣注入井內，緩慢置換出井內清水，加壓至，保壓15min左右並進行初次檢查，繼續升壓至12.5MPa，無異常後，按2.5MPa逐級進行升壓，至25MPa，經8h5G影院天天爽天天爽溫度恒定後，穩壓16h無明顯壓降為合格。將幹燥的壓縮天然氣循環注入井內置換濕燃氣，置換二次以上便可交付使用。

4.3 工程施工過程中應注意事項

(1) 為達到快速、安全、、低成本、無汙染鑽井，適當選用無固相鑽井液，隨時觀察，判斷地層地質情況，並做好記錄，做好具體的應對措施；

(2) 要製定相應環境保護措施，生產汙水要及時回收，如使用聚丙烯銑銨等固相材料的，則需就地按規定用水泥固化或化學處理，達到排放標準後再行排放；

(3) 固井需加Cacl2催凝，鑽進中若遇漏層，應準備好蓄水池。與本文相關的論文有：安全閥定期檢驗辦事指南