CNG加气站地下储气井的建设

第一篇：CNG加气站地下储气井的建设

CNG加气站地下储气井的建设

摘要：该文简述了目前国内CNG储气方式及有关地下储气井的一些建造经验，提出了储气井建造中应值得注意的一些问题。

关键词：DOT储气瓶组；ASME容器单元；地下储气井；施工流程 1 前言

我国汽车用CNG技术，自80年代真正发展、应用起来后，对于天然气代替汽油作为汽车燃料的优点已被人们所共知。

天然气以甲烷为主，只有少量其他成分。汽车驱动用时，尾气排放中CO、CH、NOx和COx等有害化合比汽油为燃料的汽车尾气分别降低70%、70%、80%、30%以上，环保效益十分显著。

天然气价格比汽油便宜，1Nm3NG相当于1.12L汽油，可以降低运输成本40%左右。

H/C值高达4左右，有较高的辛烷值(约为130)，使用起来发动机运行平稳、冷启动性能良好，噪音低，不产生焦油，不积碳，运动部位润油油破坏程度小，磨损减少，不必经常更换火花塞，汽车大修里程能提高20%左右，可降低汽车维修费用约50%，延长汽车发动机的使用寿命。

对于缓解能源供需结构不平衡性的矛盾，促进区域性经济快速发展有着十分重要的意义。

因此，CNG技术能在全国范围内被广泛应用与推广。国内CNG加气站储气现状

随着天然气事业的不断发展，CNG加气站储气技术得到不断完善与提高。目前，国际上储气方案主要有DOT(Department of Transportation美国运输部)储气瓶组、ASME(American Society of Mechanical Engineer美国机械工程师协会)容器单元、地下储气井3种方式可供选择。2.1 DOT储气瓶组

设计压力为25MPa，初期投资较低，一般不作为地面存储；但其安全系数相对比较低，占地面积大，运行维修成本费用高，每3年必须把单元拆开，需对每只气瓶进行水压试验，没有结构整体性，容器多，接头多，泄漏危险大。2.2 ASME容器单元

设计压力27.6MPa，安全系数较DOT储气瓶组高，通常采用地面存储；其占地面积小，初期投资较高，运行维修成本费用低，容器数量少，接头少。2.3 地下储气井

设计压力为32MPa，额定工作压力25MPa。储气井深度一般为100m(目前，国内单井最深达500m)；初期投资高，运行维修成本费用低，安全可靠性好，使用年限高达25年以上，其缺点是制造缺陷不能及时发现，排污不彻底，容易对套管造成应力腐蚀。

目前，在国内应用较多的储气方案为ASME容器单元储气和地下储气井方式。在CNG储气方案中储气井是最经济的一种储气方式。3 CNG加气站地下储气井工艺设计

(1)设计依据应符合国家及行业现行技术标准：《汽车用燃气加气站技术规范》CJJ84、《汽车加油加气站设计与施工规范》GB500156、《石油井口装置》GB3165、《高压气地下储气井》SY/T 6535；

(2)储存介质：应符合车用压缩天然气GB 18047中规定的天然气：H2S≤15mg/m3，露点＜54℃；储存压力≤25MPa。

(3)储气井设计压力32MPa，额定工作压力25MPa。为了提高储气井采气率，一般采用按1:2:3或1:1:1容积比分为高、中、低压3组；

(4)储气井需设进气口、排气口、排污阀、压力表和安全阀；为使井内气体随时保持干燥，还需设排液管；

(5)储气井平面布置要合理，工艺流向直观，安装方便。4 CNG加气站地下储气井施工 4.1 工程施工的准备 4.1.1 钻井施工主要设备

储气井浅层钻机及配件1套、泥浆泵1台、液压钳1套、试压泵1台。4.1.2 工程安装材料

(1)储气井主材的选用应符合《高压气地下储气井》SY/T 6535中规定要求，井筒采用符合API Spec 5CT(American Petroleum Institute Spec 5CT，美国石油学会套管和油管规范)的要求，直径一般为177.8mm～244.5mm，套管钢级应为TP80CQJ，一般选用N80级油气田开采上用的石油套管；

(2)井口、井底封头选用30CrMo或35CrMo锻件加工制作。也有采用1Crl8Ni9Ti，但要求疲劳循环次数应不小于2.5×104次，封头材料的实际抗拉强度不应小于880MPa，实际屈服强度比不超过0.90；

(3)阀门根据用途不同，一般选用进口不锈钢针形阀、球阀或截止阀、安全阀，材质为S316、不锈钢：抗震压力表(Y-100/40MPa)。

4.2 储气井结构施工流程

(1)储气井采用钻井方式将储气井套管埋于地下，井口装置高于设计地面300mm～500mm；

(2)储气井井底需用井底封头堵死，井口用特制井口封头封堵，封头内外均采用防锈漆或聚氨酯材料进行防腐；若遇地层腐蚀性特强，可适当考虑进行牺牲阳极保护。

(3)整个储气井系统采用API标准圆螺纹连接方式；全井井斜程度应控制在≤20范围内。

(4)套管与管箍采用套管密封加套管专用密封脂密封，密封脂必须涂抹均匀，缠好生料带。扶正后用液压钳卡好，严防错扣。

(5)管作业完成后，进行强度试验。试验介质采用水，要求水质清洁，无腐蚀性；井口安装完毕，向套管内注入清水，用试压泵缓慢加压至20MPa后，稳压20min，观察压力降，确认无明显持续压降后，再加压至37.5MPa，稳压4h，确认无明显持续压降，泄压至26.5MPa，压降≤1%为合格；

(6)强度试验完毕后，进行固井作业。采用石油钻井固井工艺，配置低密度水泥，根据现场实际情况做水泥浆初凝试验，水泥浆经循环后填满整个井壁环形空间，并从套管外返出地面，回收洗井液；代水泥浆固后，需补灌高密度水泥砂浆至地面。

(7)下排液管：排液管一般选用ф14-фl8无缝钢管或不锈钢复合管，能可靠下到井底、排液彻底、承压高、不易变形，牢固可靠，检修方便；排液管下端以距井底50mm～100mm为宜，(8)井口安装。压力表应安装在醒目、易察处、方便识别的地方；阀门安装应便于操作。

(9)储气井系统确认安装完毕后，进行严密性试验。用压缩天然气注入井内，缓慢置换出井内清水，加压至，保压15min左右并进行初次检查，继续升压至12.5MPa，无异常后，按2.5MPa逐级进行升压，至25MPa，经8h气体温度恒定后，稳压16h无明显压降为合格。将干燥的压缩天然气循环注入井内置换湿燃气，置换二次以上便可交付使用。4.3 工程施工过程中应注意事项

(1)为达到快速、安全、优质、低成本、无污染钻井，适当选用无固相钻井液，随时观察，判断地层地质情况，并做好记录，做好具体的应对措施；(2)要制定相应环境保护措施，生产污水要及时回收，如使用聚丙烯铣铵等固相材料的，则需就地按规定用水泥固化或化学处理，达到排放标准后再行排放；(3)固井需加Cacl2催凝，钻进中若遇漏层，应准备好蓄水池。

第二篇：CNG加气站储气井的安全管理

BCRQ-ZD-AJB029 CNG加气站储气井安全管理规定

储气井是CNG汽车加气站站区的主要危险源，如果在储气井施工过程中存在质量问题，在生产运行过程中检查、维护不当，则可能酿成重大事故，造成人员和财产损失。为确保储气井的安全运行，分析储气井的事故表现形式，制定切实可行的检查、维护和保养规程，是预防储气井事故发生的有效手段。

随着CNG汽车加气站产业的发展，高压地下储气井以其占地面积小，安全可靠，操作维护简便等原因得到广泛应用，百川燃气公司已建成的1座加气站中，采用了高压地下储气井储气的方式（今年还要建设数座）。在其它地区使用过程中，由于一些加气站在储气井的施工过程中存在着质量问题，在生产运行中操作、保养、维护不当，加速了储气井的老化，使储气井使用寿命降低，加大了安全事故发生的几率。为使加气站职工对高压地下储气井可能存在的问题和如何有效地去维护，保养储气井引起重视。为此，吸收外地经验与教训，对已建和待建高压地下储气井在施工中易出现的质量问题，以及储气井的安全管理提出以下建议：（供已建、待建参考）

一、储气井在施工中的质量通病

根据我国石油天然气行业标准SY/T6535《高压气地下储气井》中第5.4条规定“井筒与井壁间的环形空间应用油井水泥浆封固”，1

BCRQ-ZD-AJB029 而在实际施工中，井壁由于泥浆缩颈，以及流沙层、地下水的影响、使封固的水泥浆没有完全填充井筒与井壁间的环形空间，仅有接近地面的一小段距离封固，这样，就大大地减小了储气井管与井壁间的摩擦阻力，未封固部分因地下水长期浸泡套管，加速了套管的腐蚀。而封固的部分如果没有采用油井水泥配置，而采用普通水泥封固，则会降低水泥浆的强度，使固定井筒套管的作用大为降低。

站用储气井套管之间是以螺纹连接、用套管密封树脂进行辅助密封的，SY/T6535《高压气地下储气井》中规定，高压气地下储气井套管钢级应为TP80CQJ------加气站储气井每天疲劳循环次数平均按4次计算，站用储气井最少可用17年，如果井筒与井壁间的环形空间未完全封固，或井筒内排污不及时，则会加快井壁、螺纹连接处的腐蚀，缩短储气井的使用寿命。

二、储气井事故的主要表现形式

储气井事故的主要表现形式为：筒体上串、井口装置泄漏、井下泄漏、井管爆裂等现象。

1、筒体上串

这种情况多数是因为井筒与井壁间的环形空间封固质量而引起的，筒体内在25 的压力作用下，会产生弹性拉伸变形，而封固面的摩擦阻力不足以抵抗筒体弹性变形产生的作用力，井筒就会串出地面，称为“冒井”。

BCRQ-ZD-AJB029

2、井口装置泄漏

如果储气井出现上述“冒井”现象，不及时处理，就会造成连接管线压力集中，卡套松动，发生泄漏或冲管事故，使大量高压气体喷出，如不及时处理，则会酿成较大事故。

3、井下泄漏

这种泄漏发生在井下，一般多出现在螺纹连接处或管壁出现裂纹、穿孔等现象，如果储气井在使用过程中出现不能稳压的情况，又排除了井口装置泄漏的因素后，即可认为是“井下泄漏”，一旦出现这种情况，很难采取补救措施，只能作报废处理。

4、井管爆裂

井管在使用过程中会因为腐蚀，“氢脆”现象而发生爆裂，若固井质量达标，爆裂后，仅会发生气体泄漏现象，若固井质量差，井筒会在高压天然气的作用下窜出地面，产生严重事故。

三、储气井的检查、维护和保养

加强储气井的检查、维护和保养是预防事故发生的有效手段，尤其是在施工质量存在问题的情况下，坚持正确的日常检查、维护和保养，会有效地减小事故的发生或扩大，而在检查中发现一些加气站员工误认为：储气井是静态设备，可在无操作的状态下，通过顺序盘自动完成供气、储气工作，无需特别关注。而实际恰恰相反，站区储气

BCRQ-ZD-AJB029 系统是站区的主要危险源，我们应对站区的储气系统给予高度的重视，以确保站区的生产安全运行。

1、坚持储气井的日常检查，定期检查、检验制度

储气井应安排定期检查、检验。经检查、检验发现有严重安全隐患的储气井，应立即停用并由原制造安装单位进行修理，经修理并检验合格的允许使用。

使用单位应当建立健全管理制度和应急救援预案，适时演练。要加强日常检查和维护。相关作业人员必须持证上岗，严格按操作规程操作。

日常检查和定期检查相结合，主要是检查储气井地上部分。重点查储气井是否泄漏、冒井、沉井、变形、损伤、腐蚀、部件松动等情况。

查泄漏，每天对储气井的所有接口、阀门、上封头用检漏仪或肥皂水进行检查。

查管线有无变化，每天检查储气井进出口管线的位置和角度有无变化，如果进出口管线位置和角度发生变化，则容易造成应力集中现象，造成卡套脱开的事故。

查腐蚀情况，检查管线、阀门、井管裸露部分有无腐蚀情况，如出现腐蚀情况，应及时处理。

BCRQ-ZD-AJB029 填写检查记录，每天应认真记录储气井的压力变化情况，填写检查记录，如实记录储气井的运行情况。

在检查时，检查人员应注意所站位置，切不可站在与进出管线同一轴线上。

定期检查的主要工作为：

每月检查一次井身有无上冒或下沉现象，测量上封头与地面的距离、进出气管与地面的距离，和以前的检查记录作对比，判断井身有无移动。同时，还应检查与井筒连接的地面有无裂缝和裂缝的变化情况。

2、每年应对储气井进行一次严密性实验，3、储气井按照相关规定定期进行排污，排污前应按应急预案在排污口周围拉起警示带，做好必要的应急准备，排污时井内压力不应超过相关规定数值。

平稳开启排污阀，进行排污作业，排至没有污水和油污为止，如排污过程中排污阀结霜严重则应暂停排污，等结霜消除后再进行排污作业。

排污时，站长和安全员均应在现场监护。禁止在大雾或下雨时进行排污作业。

BCRQ-ZD-AJB029 如果几次排污均未排除污水和油污，则可能是排污管堵塞，这时应及时联系专业公司对排污管拉出进行检查，以免污水和油污长期积聚在井筒内，加速井筒内壁的腐蚀。

以上检查、操作方法需遵照执行

第三篇：重点部位CNG加气站储气井的安全管理制度

重点部位CNG加气站储气井的安全管理制度

一、储气井事故的主要表现形式

如果在储气井施工过程中存在质量问题，在生产运行过程中检查、维护不当，则可能酿成重大事故，造成人员和财产损失。为确保储气井的安全运行，分析储气井的事故表现形式，制定切实可行的检查、维护和保养规程，是预防储气井事故发生的有效手段。

储气井事故的主要表现形式为：筒体上串、井口装置泄漏、井下泄漏、井管爆裂等现象。（1）、筒体上串

这种情况多数是因为井筒与井壁间的环形空间封固质量而引起的，筒体内在25MPa的压力作用下，会产生弹性拉伸变形，而封固面的摩擦阻力不足以抵抗筒体弹性变形产生的作用力，井筒就会串出地面，称为“冒井”。（2）、井口装置泄漏

如果储气井出现上述“冒井”现象，不及时处理，就会造成连接管线压力集中，卡套松动，发生泄漏或冲管事故，使大量高压气体喷出，如不及时处理，则会酿成较大事故。（3）、井下泄漏

这种泄漏发生在井下，一般多出现在螺纹连接处或管壁出现裂纹、穿孔等现象，如果储气井在使用过程中出现不能稳压的情况，又排除了井口装置泄漏的因素后，即可认为是“井下泄漏”，一旦出现这种情况，很难采取补救措施，只能作报废处理。（4）、井管爆裂

井管在使用过程中会因为腐蚀，“氢脆”现象而发生爆裂，若固井质量达标，爆裂后，仅会发生气体泄漏现象，若固井质量差，井筒会在高压天然气的作用下窜出地面，产生严重事故。

二、储气井的检查、维护和保养

加强储气井的检查、维护和保养是预防事故发生的有效手段，尤其是在施工质量存在问题的情况下，坚持正确的日常检查、维护和保养，会有效地减小事故的发生或扩大，而在检查中发现一些加气站员工误认为：储气井是静态设备，可在无操作的状态下，通过顺序盘自动完成供气、储气工作，无需特别关注。而实际恰恰相反，站区储气系统是站区的主要危险源，我们应对站区的储气系统给予高度的重视，以确保站区的生产安全运行。

1、坚持储气井的日常检查，定期检查制度

日常检查和定期检查主要是检查储气井地上部分，日常检查主要应做下列工作：

查泄漏，对储气井的所有接口、阀门、上封头用检漏仪或肥皂水进行检查。查管线有无变化，检查储气井进出口管线的位置和角度有无变化，如果进出口管线位置和角度发生变化，则容易造成应力集中现象，造成卡套脱开的事故。查腐蚀情况，检查管线、阀门、井管裸露部分有无腐蚀情况，如出现腐蚀情况，应及时处理。填写检查记录，每天应认真记录储气井的压力变化情况，填写检查记录，如实记录储气井的运行情况。在检查时，检查人员应注意所站位置，切不可站在与进出管线同一轴线上。定期检查的主要工作为：

每月检查一次井身有无上冒或下沉现象，测量上封头与地面的距离、进出气管与地面的距离，和以前的检查记录作对比，判断井身有无移动。同时，还应检查与井筒连接的地面有无裂缝和裂缝的变化情况。

2、定期对储气井进行一次严密性实验，严密性实验压力为25MPa，稳压24小时无渗漏为合格。

3、排污

（1）储气井定期应在进行一次排污，排污前应按应急预案在排污口周围拉起警示带，做好必要的应急准备，排污时井内压力不应超过10Mpa。（2）平稳开启排污阀，进行排污作业，排至没有污水和油污为止，如排污过程中排污阀结霜严重则应暂停排污，等结霜消除后再进行排污作业。（3）排污时，站长和安全员均应在现场监护。（4）禁止在大雾或下雨时进行排污作业。

（5）如果几次排污均未排除污水和油污，则可能是排污管堵塞，这时应及时联系专业公司对排污管拉出进行检查，以免污水和油污长期积聚在井筒内，加速井筒内壁的腐蚀。

第四篇：地下储气井在天然气加气站的应用

地下储气井在天然气加气站的应用

1　概述

CNG技术在各地被广泛应用，由此带动CNG加气站大量建设和运营。加气站的高压储气系统，早期国内外一般采取地面储气瓶或储气罐的方式储存压缩天然气，由于储存压力高(达25MPa)，且安放在地面上，安全问题引起人们的普遍担忧。

CNG地下高压储气井是近年来迅速发展起来的一种全新的储气方式，是我国几十年石油天然气工业开采技术的成功经验与新兴技术的完美结合。目前，该技术已列入石油天然气行业标准《高压气地下储气井》(SY／T6535--2021)中。经过逾10年的开发研究和应用，目前已基本趋于成熟完善，其安全性高等显著优点受到CNG汽车加气站建设单位和消防安全管理部门的广泛关注和认可。目前，全国已有逾300座CNG加气站应用此方法，地下储气井的保有量已逾l000口。

2　高压气地下储气井的特点及技术指标

通过钻井工艺建造的地下储气井，将CNG在地下100-250m深处，彻底杜绝了地面的隐患，具有安全性高、占地面积小、设备布局美观等特点，现已成为国内CNG加气站首选储气方式

①特点

泄漏隐患点大为减少，加气站安全可靠性提高，便于操作，使用方便，免维护；不受环境影响，抗静电，抗雷电；每口井占地面积≤1m。，运行成本低；排水彻底，消除积水造成的设备腐蚀因素，杜绝恶性事故发生，事故影响范围小。

②主要技术指标

井管(TP8OCQJ储气井专用套管)外径：177．8～244．5mm；单井容积：l一10m3；井深：100～250m；额定压力：25MPa；储存介质：符合国标《车用压缩天然气》(GB18047--2021)规定的天然气。

③常见地F储气井型号与参数

国内常见地下储气井型号与参数见表1。

表1

常见地下储气井型号与参数

加气站规模

／(m·d1)

储气井型号

储气井数

／口

额定压力

／MPa

平深井深

/M

井管外径

/MM

井管钢级

单井容积

储气井

总容积

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　地下储气井关键技术

地下储气井关键技术在于井筒的固定技术。储气井建造过程包括钻井、下井筒及其套管、上套管封头、下水泥浆小管至井底、配水泥浆并通过泥浆泵和水泥浆小管将水泥浆自井底注入至溢出地面，凝固。

目前较为先进的固井技术采用的是水泥浆自下而上灌注工艺，水泥浆将整个井筒外壁包覆并与井壁紧固成一体，以使井筒固定稳定、可靠，提高井筒的强度、耐腐蚀性和储气的安全性，延长其使用寿命，降低维护工作量。该技术具有如下特点：固井工艺先进、可靠；水泥紧固层密度高，井筒与井壁一体性好；固定性和防腐性均佳，可有效提高井筒的强度和寿命；高压气储存安全、可靠，日常维护保养工作量小。它克服了传统固井方式井筒稳定性差、易腐蚀、使用寿命短且储气安全性差、维护保养工作量大等缺陷。

第五篇：CNG加气站储气井项目设备招标评标细则[范文模版]

CNG加气站储气井项目设备招标

评 标 细 则

（通用）

青海西宁宏利燃气管道安装工程有限责任公司

二OO七年四月

评 标 细 则（通用）

依照《中华人民共和国招标投标法》与国务院七部委令第27号《关于工程建设项目货物招标投标办法》的规定制定本评标细则。

本次招标、评标、定标办法分技术标和商务标两部分。技术标分值满50分，在招标文件中重要条款（如带“※”条款）实行一票否决制。商务标分值满分为50分，技术分和商务分相加为最后得分。得分最高者确定为中标单位。

一、技术标分值50分

1、资质证件（5分）

●具有国家颁发的特种设备制造许可证得1分，不提供者不得分。●项目经理获得贰级项目经理证件得1分，不提供者不得分。●主要技术负责人获得中级职称得1分，不提供者不得分。●获ISO9000系列质量认证者得1分，无认证者不得分。

●所供设备产品取得省级以上质量检测合格证书者，得1分，不提供者不得分。

2、标准和规范（5分）

产品符合招标文件要求的标准和规范，少一项扣1分，直至扣完为止。

3、产品鉴定书或测试报告（4分）

通过国家级测试部门鉴定得4分，省级测试部门鉴定得2分，不提供者不得分。

4、技术响应程度（5分）

投标选材合理、为投标单位生产中的主导产品，生产工艺采用的技术参数及技术规范和生产标准，依据投标单位对技术标书的响应判分。全部响应者得5分，有一项不响应者扣1分，直至扣完为止。

5、用户意见（4分）

所投产品在燃气、石油、化工行业内广泛使用且受到用户好评，并能提供证明，受省级以上单位好评得4分，较好得3分，受地市级单位好评得2分。不提供者不得分。

6、业绩与信誉

投标单位近三年内生产、制造销售业绩及市场信誉情况良好，并提供相关证明材料证明业绩的真实性。

（1）近三年销售业绩排名第一者得9分，排名第二者第7分，排名第三者得5分，排 名第四者得3分，以下不得分。并附合同文件格式的合同协议书（投标书中汇总业绩数量）。

（2）近5年内无井口上窜、漏气或塌陷纪录者得2分。

7、所供产品的加工制造安装工艺技术的先进程度（9分）

（1）投标人所供产品的生产能力、加工[安装技术的先进程度、工艺过程、设备的自动化程度的先进性1—3分。

（2）测试手段、检测设备先进程度1—3分。

（3）投标人所提供的设备在性能改进方面提供技术创新和专利技术的相关文件。每获得一项国家级专利或国家级奖励者得1分，满分3分。

8、安装（7分）

施工组织实施方案齐全者得7分，每缺一项扣1分。（1）组织机构示意图；

（2）施工人员职称、上岗证、资格证书；（3）质量保证措施；（4）施工机械配置；（5）文明施工；（6）工期及进度计划；（7）施工安全措施；

二、商务标评分标准（50分）本次招标，设商务标评分标准如下：

1、资质证件（9分）

政府有关部门颁发的营业执照3分，税务登记证3分，法人代码证3分，三证齐全者得9分。

2、企业信誉（5分）

（1）近三年内连续得到省级以上部门或行业颁发的“重合同、守信用”；“质量万里行”；“重质守信”等企业称号，并能提供证明书的得3分，否则不得分。

（2）近三年以来获得地市级以上银行颁布的AA以上食用等级证书者得2分，否则不得分。

3、付款方式（6分）

投标单位要求预付款比付在30%以内的得6分，没有提出付款比的按20%计算，超过30%者得3分。

4、服务承诺（6分）

（1）投标单位承诺言供货期在50天以内，且具有具体措施保障的得3分，不承诺者不得分。

（2）承诺产品质量“三包”期为一年以上的，并承诺售后服务能在30小时到现场服务的得3分，不承诺者不得分。

5、标书编制严密性

能严格按照招标文件要求提供各项资质文件、技术资质资料，并按规定的产品规格、型号、数量报价和得4分，资质资料文件短缺不齐全的，多报、漏报、错报的视其情节扣1—4分。

6、产品报价（20分）

报价分满分为20分，以各投标单位报价的算术平均值为评标指标，报价与评标指标，每高于评标指标1%扣1分，低于评标指标1%扣0．5分，以此类推，扣完为止。

招标单位：（盖章）审查备案单位：（盖章）

二OO七年 月 日