大港油田CNG加气站储气系统设计及工艺技术

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1、大港油田CNG加气站储气系统设计及工艺技术-论文作者：何鑫 陈刚 王雷摘要：随着CNG技术的广泛应用，燃气车辆和加气站不断增加。作为CNG加气站重要组成部分地下储气系统其安全性是保证CNG加气站正常运行的关键，文中介绍了压缩天然气加气站储气系统种类，大港油田CNG站储气井设计原理，储气井技术特点及储气井未来发展前景。并提出目前大港油田在储气井结构、施工工艺和研发储气井安全系统技术的先进思路。关键词：CNG 储气系统 大港油田 储气井 工程设计 安全性引 言随着我国西气东输工程的投入使用，CNG技术在各地的应用更加广泛。据专家预测，未来十年里，CNG市场潜力巨大，CNG加气站将在现有的基础上猛增

2、10倍至15倍。作为CNG加气站的主要部分高压储气系统，由于储存压力高(25MPa)，受压面积大，且安放在地面上，安全问题已引起人们的高度重视。在其质量和安装施工中任一环节出现问题都将造成恶性爆炸事故。一、CNG加气站储气系统的主要类型及特点储气系统因其内部所储存的25MPa30MPa的CNG(压缩天然气)而成为安全技术考虑的重中之重。在储气设备的布置方式、安全可靠性评价、工艺制造以及材质方面都有着特殊要求。目前，国内外储气装置的形式有三种：一种是采用大容积储气罐储气；另外一种是采用储气瓶(60L或80L)，用管线串联成组储气；第三种是采用地下储气井储气，这种方式在四川使用较多。三种方式各有其

3、特点：大容积储气罐储气：将CNG(压缩天然气)储存在球形或者圆柱形的储气罐中，水容积2m36m3，于上世纪90年代后期广泛使用，优点是管阀联结点少，泄漏因素较低，具有较好的安全性，缺点是爆炸事故发生时，地面冲击波的辐射范围大、强度大。储气瓶储气：将若干储气瓶按不同压力分级布置，单瓶容积多为60L至80L，材质多为无缝优质钢或具有防火功能的缠绕树脂纤维，优点是经济、灵活、建设成本低；缺点是供气阻力大、管阀漏点多，增加了不安全因素。地下储气井储气：是将CNG(压缩天然气)储存在地下储气井内，一般单井水容积2m33m3，采用进口钢材质的套管和钢筋混凝土固井技术，优点是安全牢固、减少占地、爆炸事故发生

4、时减少地面冲击波范围和强度，缺点是耐压试验无法检验强度和密封性、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。二、大港油田CNG加气站储气系统的确定CNG地下储气井技术是将压缩天然气通过石油、天然气钻井特殊工艺储存在地下80m200m深处，彻底杜绝了地面的安全隐患，避免再建“虹桥”。CNG地下储气井技术还有成本低，占地面积小，恒温，抗静电，建成工期短等显著特点。目前大容积储气罐与地下储气井投资相差不大，鉴于储气井具有占地小，地上连接简单，泄漏点少等适应大港油田实际情况的优点，同时随着近几年储气井的技术逐渐完善，北方地区也在逐步推广采用该项技术，如果在地质条件允许的前提下，采用储气井储

5、气是一种比较理想的形式。三、大港油田储气井工程设计1、储气井规格CNG母站：其工程量为安装直径177.8mm、单井井深100m的地下储气井装置6口(套)、单井水容积为2m3、总储气量为12m3/水容积。CNG常规站：其工程量为安装直径177.8mm、单井井深84m的地下储气井装置6口(套)、总储气量为10m3/水容积。2、储气井工艺：该储气井用于储存天然气硫化氢含量15mg/m3，露点-54的微腐蚀性气体，储存压力25.0MPa的新建、改建、扩建的CNG充气站，高压民用气储存以及液化气储存。储气井额定工作压力为25MPa。为尽可能多的使用储存气，宜按1：2：3容积比分为高、中、低压三组，每个储