CN201635684U - 一种地下储气井井筒固定装置 - Google Patents

Abstract

该实用新型公开了一种用于确保高压天然气地下储气井安全的井筒固定装置。包括由含卡环、拉杆座以及螺栓孔座在内的两个半圆筒形箍体组成的抱箍及其带地锚的拉杆，卡于抱箍内并用于与井筒及井口下法兰连接的连接套。该实用新型通过连接套直接与井筒上口部及井口下法兰密封式紧固连接，其抱箍套于连接套后、又通过其上的卡环与连接套上端面配合对其进行轴向定位，并通过带地锚的拉杆组与地基连成一体；因而，该固定装置具有对地下储气井井筒轴向固定安全、可靠，可有效防止储气井井筒在使用过程中发生串动及在井筒体断裂时井口装置飞出等事故的发生，确保了地下储气井使用的可靠性及安全性等特点。

Description

一种地下储气井井筒固定装置

技术领域

本实用新型属于燃料气地下储气井井筒用固定装置。特别是一种既可用于新安装高压天然气地下储气井时对井筒的固定，又可用于对旧高压天然气地下储气井井筒的加固，采用该固定装置可将井筒体与地基固定成一体，有效地防止井筒体上窜、甚至飞出地面造成安全事故。

背景技术

目前，在CNG(压缩天然气)供应站及城市燃气调峰站，已普遍采用地下储气井储存高压天然气。但受固井质量限制及地质变化的影响、不少储气井往往达不到使用年限就报废了，甚至发生井筒上窜、飞出地面而造成安全事故。此类储气井深一般为50～200m，而井筒与井壁之间的理论间隙一般不到3.0cm，而传统的固井方法由于采用地质钻探开设的基础井垂直度差、井壁凹凸不平，而井筒为钢性，水泥浆很难达到10m以下位置，公告号为CN2281418y、名称为《高压气地下储气井》的专利文献所公开的即为此类技术；若采用由井底向上灌浆，即采用公告号为CN1384308A、名称为《地下储气井井筒的固定方法》的专利文献所记载的技术，一是灌浆软管极易被压扁、造成水泥浆不能顺利下灌，同时下灌的水泥浆又易将井筒体托起，不但施工难度大，而且水泥浆也很难从下向上灌到地面，影响固井效果。上述两种传统的灌注方式均存灌注水泥浆的工艺性及可靠性差，仍难以达到标准所规定的质量及使用年限的要求；使用过程中井筒易发生上、下窜动及转动，特别是在环境温度变化大的情况下，严重时井筒会突然冲出地面，既影响正常使用和使用寿命，又对设备及工作人员的安全造成潜在威胁；针对上述弊病，目前普遍采用的补救方法是：一端采用螺栓将卡箍与井筒的筒体部位固定、另一端则通过拉杆与地基连接，通过卡箍与井筒体之间的摩擦力将筒体进行轴向固定；该加固技术虽然具有固定装置及固定方法简单，但由于卡箍与井筒筒体之间依靠摩擦力固定，使用时间一长螺栓由于疲劳产生松动或卡箍与井筒接触面之间因腐蚀产生松动，其轴向固定效果即大幅度下降，仍难以防止井筒窜动及井筒断裂时井口装置飞出等事故的发生，不但影响正常使用、而且对设备和工作人员的安全亦造成潜在威胁等弊病。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术存在的弊病，研究设计一种地下储气井井筒固定装置，以达到有效提高固井效果，防止储气井井筒发生窜动及在井筒体断裂时井口装置飞出等事故的发生，确保地下储气井储气及运行的安全性、可靠性，延长其使用寿命，以及有效防止对设备和工作人员的安全造成威胁等目的。

本实用新型的解决方案是在常规井筒用连接套上设一带卡环的抱箍，在组成抱箍的两个半圆筒形箍体上分别设置1～2个拉杆座(铰支座)及其带地锚的拉杆，使用时通过连接套将储气井井筒的上口部与井口下法兰紧固密封连接、然后将两个半圆筒形箍体套于该连接套上、并将其上的环状卡口置于连接套的上端口面，再通过螺栓将其与连接套紧固成一体，最后通过带地锚的拉杆与地基连接，从而达到对储气井井筒进行固定及轴向定位的目的。因此，本井筒固定装置包括带拉杆的抱箍，关键在于在抱箍内还设有一连接井筒与井口下法兰的带内螺纹的连接套，而抱箍则由包含卡环、拉杆座以及螺栓孔座在内的两个半圆筒形箍体组成，卡环设于箍体上口部，两个半圆筒形箍体通过螺栓可拆卸式套于连接套上，其上的卡环则卡于连接套上端口的环面上；拉杆座及螺栓孔座则分设于两个半圆形筒体的外圆周面上，各拉杆则通过轴销与对应的拉杆座连接。

上述带内螺纹的连接套上的内螺纹是上、下两段分别为旋向相反的管锥螺纹。所述拉杆座在两个半圆筒形箍体上各设置1～2个，其拉杆亦对应为1～2根。而所述拉杆为带地锚的拉杆。

本实用新型由于采用设有连接套的固定装置，通过连接套直接与井筒口及井口下法兰密封式紧固连接后，将抱箍套于连接套上、并利用其上的卡环与连接套上端面配合，最后通过带地锚的拉杆组与地基连成一体，从而实现对井筒体进行固定、特别是轴向固定；本实用新型具有结构紧凑、可靠，对地下储气井井筒轴向固定的可靠性高，能有效防止储气井井筒在使用过程中发生窜动以及在井筒体断裂时井口装置飞出等事故的发生，确保了地下储气井在使用过程中安全、可靠等特点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型使用状态和与井筒及井口下法兰连接关系示意图。

图中：1.抱箍、1-1.卡环、1-2.拉杆座、1-3.螺栓孔座，2.拉杆，3.轴销，4.螺栓，5.连接套，6.钢条，7.井口下法兰，8.井筒。

具体实施方式

以与井筒外径为7吋(φ17.8mm)，有效储气长度为125m的储气井井筒配套用固定装置为例：

抱箍1由两个半圆筒形箍体组成，组合后的箍体内径为φ195mm、壁厚12mm、轴向高239mm、上口部卡环1-1内径φ179.8mm、轴向厚11mm，本实施方式在两个半圆筒形箍体上各设两个拉杆座1-2、其上的轴销孔直径为φ30.2mm、轴销3直径φ30.0mm，轴销孔中心距抱箍1中心177.5mm；四根拉杆2各长2370mm，主体部分采用φ32mm的螺纹钢，上端与拉杆座1-2配合处为(长×宽×厚)117×70×63mm、其上的轴销孔直径亦为φ30.2mm，下端弯成一环状锚头、环内横向固定一长1m的钢条6；连接套5本实施方式采用常规7吋(φ17.8mm)井筒连接套，其外径为φ195mm、轴向高228mm、内壁上、下两段分别为旋向相反的管锥螺纹，用以与井筒及井口下法兰连接。

上述固定装置在使用安装时，首先通过连接套5将储气井井筒8上口部与井口下法兰7紧固密封连接、然后将两个半圆筒形箍体套于连接套5上、并将其上的卡环1-1置于连接套5的上端口面上，再通过螺栓4将抱箍1与连接套5紧固成一体，最后通过带地锚的拉杆2与地基紧固连接、即成。

Claims (4)

1.一种地下储气井井筒固定装置，包括带拉杆的抱箍，其特征在于在抱箍内还设有一连接井筒与井口下法兰的带内螺纹的连接套，而抱箍则由包含卡环、拉杆座以及螺栓孔座在内的两个半圆筒形箍体组成，卡环设于箍体上口部，两个半圆筒形箍体通过螺栓可拆卸式套于连接套上，其上的卡环则卡于连接套上端口的环面上；拉杆座及螺栓孔座则分设于两个半圆形筒体的外圆周面上，各拉杆则通过轴销与对应的拉杆座连接。

2.按权利要求1所述地下储气井井筒固定装置，其特征在于所述带内螺纹的连接套上的内螺纹是上、下两段分别为旋向相反的管锥螺纹。

3.按权利要求1所述地下储气井井筒固定装置，其特征在于所述拉杆座在两个半圆筒形箍体上各设置1～2个，其拉杆亦对应为1～2根。

4.按权利要求1所述地下储气井井筒固定装置，其特征在于所述拉杆为带地锚的拉杆。

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