[發(fā)明專利]地下鹽穴儲氣庫焊接式注采套管及安裝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711306893.2
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN108194032B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 管國興;任曉云;馬旭強(qiáng);徐孜俊;趙云松
• 申請（專利權(quán)）人: 中鹽金壇鹽化有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B19/14;E21B19/08;B23K31/02;B23K37/00
• 代理公司: 常州市英諾創(chuàng)信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

本發(fā)明涉及一種地下鹽穴儲氣庫焊接式注采套管，由多個套管組焊接組成，套管組是由A類套管、B類套管和吊環(huán)焊接組成，吊環(huán)焊接于A類套管外側(cè)。本發(fā)明還提供一種地下鹽穴儲氣庫焊接式注采套管的安裝方法，包括步驟如下：套管擺放、焊前準(zhǔn)備、地面焊接與地面焊縫質(zhì)量檢測、吊環(huán)焊接、套管組吊運(yùn)、井口焊接與井口焊縫質(zhì)量檢測、下入套管組。本發(fā)明根據(jù)鹽穴儲氣庫實(shí)際工況的特點(diǎn)，確定了合理的套管安裝參數(shù)與順序，從而保證了儲氣庫長期運(yùn)行時注采套管的氣密封性，并通過井筒注采套管以及鹽穴氣密封性檢測進(jìn)行了氣密封性驗(yàn)證，操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)，能有效降低成本，保證鹽穴儲氣庫運(yùn)行時井筒注采套管的氣密封性，使得儲氣庫的安全運(yùn)行得到保障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及是一種地下鹽穴儲氣庫焊接式注采套管及安裝方法。

背景技術(shù)

地下鹽穴儲氣庫作為一種新型的儲氣庫，近10年來在國內(nèi)興起，非常具有發(fā)展前景。與地面儲氣相比，具有十分明顯的優(yōu)勢：地下鹽穴儲氣庫占地面積小、維護(hù)成本低、庫存量大、安全系數(shù)高等。地下鹽穴儲氣庫由地面井口設(shè)備、井筒以及地下鹽穴組成。在確定鹽巖概況的基礎(chǔ)上，通過鉆井方式進(jìn)入鹽巖層，利用清水溶淋方式進(jìn)行造腔，最終形成地下鹽穴。在造腔采鹵井的基礎(chǔ)上下入注采管柱，形成天然氣注采通道。注采管柱作為連接地面井口設(shè)備和地下鹽穴的重要部分，也是井筒氣密封的重要組成部分。由于地下鹽穴儲氣庫高壓以及鹽巖蠕變的特殊性，一旦注采管柱發(fā)生泄漏，必然導(dǎo)致地下鹽穴儲氣庫面臨著井口設(shè)備以及環(huán)空帶壓、大量氣體泄漏到空氣中的危險(xiǎn)，部分地下鹽穴儲氣庫因此而不得不報(bào)廢。所以，注采管柱的氣密封性直接影響到地下鹽穴儲氣庫的安全運(yùn)行以及使用壽命，這一點(diǎn)需要引起足夠的重視。

目前，對地下鹽穴儲氣庫井筒注采管柱氣密封性的研究已經(jīng)引起中石油、中石化等大型油企的廣泛關(guān)注，然而近些年關(guān)于注采管柱氣密封性的研究仍然局限于管柱之間的螺紋連接方式：采用氣密封螺紋代替了原先的普通螺紋連接，同時增加了在入井之前對螺紋連接處進(jìn)行氣密封性檢測。但是，螺紋連接方式是一種金屬-金屬密封，其密封性是相對的，氣密封螺紋油管的泄漏速率檢測標(biāo)準(zhǔn)為1×10^-8Pa·m³/s，雖然泄漏率標(biāo)準(zhǔn)較低，但是這對運(yùn)行周期長達(dá)幾十年的地下鹽穴儲氣庫而言，這一泄漏率也需引起足夠重視。地下鹽穴儲氣庫在運(yùn)行過程中井筒壓力不斷發(fā)生變化，注氣時壓力升高、采氣時壓力降低，管柱也會隨著壓力的變化發(fā)生伸縮變形。若注采管柱采用螺紋連接方式，這很容易導(dǎo)致螺紋連接發(fā)生松動，從而成為漏點(diǎn)，影響井筒氣密性，而且采用的氣密封螺紋經(jīng)濟(jì)成本也很高，因此螺紋連接式管柱已經(jīng)不能滿足地下鹽穴儲氣庫的要求。為了鹽穴地下儲氣庫長期安全有效運(yùn)行，就有必要建立一種能確保注采管柱氣密封性，滿足鹽穴腔體內(nèi)壓力變化對管柱剛度和強(qiáng)度要求的安裝技術(shù)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中之不足，本發(fā)明提供一種地下鹽穴儲氣庫焊接式注采套管及安裝方法，能在滿足氣密封性的同時，降低成本，滿足鹽穴腔體內(nèi)壓力變化對管柱剛度和強(qiáng)度的要求，使得儲氣庫的安全運(yùn)行得到保障。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種地下鹽穴儲氣庫焊接式注采套管，由若干個套管組焊接組成，所述套管組由A類套管、B類套管和吊環(huán)焊接組成，所述吊環(huán)焊接于A類套管外側(cè)。

所述的吊環(huán)為焊接在A類套管周向外側(cè)的兩個半圓環(huán)，兩個半圓環(huán)之間留有2cm寬的缺口以通過井下控制管線，所述吊環(huán)材質(zhì)與A類套管、B類套管材質(zhì)一致。

所述的A類套管和B類套管為一種滿足儲氣庫運(yùn)行要求的高強(qiáng)度低碳可焊接管材，所述管材的單根長度為10～15m，A類套管端部與B類套管端部具有帶鈍邊的V形坡口，在地面焊接形成套管組時，A類套管端部的坡口面角度與B類套管端部的坡口面角度相等，在井口下入套管組并相互焊接時，A類套管端部的坡口面角度小于B類套管端部的坡口面角度。