專利名稱：一種地下儲(chǔ)氣井井筒固定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于燃料氣地下儲(chǔ)氣井井筒用固定裝置。特別是一種既可用于新安 裝高壓天然氣地下儲(chǔ)氣井時(shí)對(duì)井筒的固定，又可用于對(duì)舊高壓天然氣地下儲(chǔ)氣井井筒的加 固，采用該固定裝置可將井筒體與地基固定成一體，有效地防止井筒體上竄、甚至飛出地面 造成安全事故。
背景技術(shù)：
目前，在CNG(壓縮天然氣)供應(yīng)站及城市燃?xì)庹{(diào)峰站，已普遍采用地下儲(chǔ)氣井儲(chǔ) 存高壓天然氣。但受固井質(zhì)量限制及地質(zhì)變化的影響、不少儲(chǔ)氣井往往達(dá)不到使用年限就 報(bào)廢了，甚至發(fā)生井筒上竄、飛出地面而造成安全事故。此類儲(chǔ)氣井深一般為50 200m， 而井筒與井壁之間的理論間隙一般不到3. 0cm，而傳統(tǒng)的固井方法由于采用地質(zhì)鉆探開(kāi)設(shè) 的基礎(chǔ)井垂直度差、井壁凹凸不平，而井筒為鋼性，水泥漿很難達(dá)到IOm以下位置，公告號(hào) 為CN2281418y、名稱為《高壓氣地下儲(chǔ)氣井》的專利文獻(xiàn)所公開(kāi)的即為此類技術(shù)；若采用由 井底向上灌漿，即采用公告號(hào)為CN1384308A、名稱為《地下儲(chǔ)氣井井筒的固定方法》的專利 文獻(xiàn)所記載的技術(shù)，一是灌漿軟管極易被壓扁、造成水泥漿不能順利下灌，同時(shí)下灌的水泥 漿又易將井筒體托起，不但施工難度大，而且水泥漿也很難從下向上灌到地面，影響固井效 果。上述兩種傳統(tǒng)的灌注方式均存灌注水泥漿的工藝性及可靠性差，仍難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)所規(guī) 定的質(zhì)量及使用年限的要求；使用過(guò)程中井筒易發(fā)生上、下竄動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)，特別是在環(huán)境溫度 變化大的情況下，嚴(yán)重時(shí)井筒會(huì)突然沖出地面，既影響正常使用和使用壽命，又對(duì)設(shè)備及工 作人員的安全造成潛在威脅；針對(duì)上述弊病，目前普遍采用的補(bǔ)救方法是一端采用螺栓 將卡箍與井筒的筒體部位固定、另一端則通過(guò)拉桿與地基連接，通過(guò)卡箍與井筒體之間的 摩擦力將筒體進(jìn)行軸向固定；該加固技術(shù)雖然具有固定裝置及固定方法簡(jiǎn)單，但由于卡箍 與井筒筒體之間依靠摩擦力固定，使用時(shí)間一長(zhǎng)螺栓由于疲勞產(chǎn)生松動(dòng)或卡箍與井筒接觸 面之間因腐蝕產(chǎn)生松動(dòng)，其軸向固定效果即大幅度下降，仍難以防止井筒竄動(dòng)及井筒斷裂 時(shí)井口裝置飛出等事故的發(fā)生，不但影響正常使用、而且對(duì)設(shè)備和工作人員的安全亦造成 潛在威脅等弊病。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)存在的弊病，研究設(shè)計(jì)一種地下儲(chǔ)氣井井筒固 定裝置，以達(dá)到有效提高固井效果，防止儲(chǔ)氣井井筒發(fā)生竄動(dòng)及在井筒體斷裂時(shí)井口裝置 飛出等事故的發(fā)生，確保地下儲(chǔ)氣井儲(chǔ)氣及運(yùn)行的安全性、可靠性，延長(zhǎng)其使用壽命，以及 有效防止對(duì)設(shè)備和工作人員的安全造成威脅等目的。本實(shí)用新型的解決方案是在常規(guī)井筒用連接套上設(shè)一帶卡環(huán)的抱箍，在組成抱箍 的兩個(gè)半圓筒形箍體上分別設(shè)置1 2個(gè)拉桿座(鉸支座)及其帶地錨的拉桿，使用時(shí)通 過(guò)連接套將儲(chǔ)氣井井筒的上口部與井口下法蘭緊固密封連接、然后將兩個(gè)半圓筒形箍體套 于該連接套上、并將其上的環(huán)狀卡口置于連接套的上端口面，再通過(guò)螺栓將其與連接套緊固成一體，最后通過(guò)帶地錨的拉桿與地基連接，從而達(dá)到對(duì)儲(chǔ)氣井井筒進(jìn)行固定及軸向定 位的目的。因此，本井筒固定裝置包括帶拉桿的抱箍，關(guān)鍵在于在抱箍?jī)?nèi)還設(shè)有一連接井筒 與井口下法蘭的帶內(nèi)螺紋的連接套，而抱箍則由包含卡環(huán)、拉桿座以及螺栓孔座在內(nèi)的兩 個(gè)半圓筒形箍體組成，卡環(huán)設(shè)于箍體上口部，兩個(gè)半圓筒形箍體通過(guò)螺栓可拆卸式套于連 接套上，其上的卡環(huán)則卡于連接套上端口的環(huán)面上；拉桿座及螺栓孔座則分設(shè)于兩個(gè)半圓 形筒體的外圓周面上，各拉桿則通過(guò)軸銷與對(duì)應(yīng)的拉桿座連接。上述帶內(nèi)螺紋的連接套上的內(nèi)螺紋是上、下兩段分別為旋向相反的管錐螺紋。所 述拉桿座在兩個(gè)半圓筒形箍體上各設(shè)置1 2個(gè)，其拉桿亦對(duì)應(yīng)為1 2根。而所述拉桿 為帶地錨的拉桿。本實(shí)用新型由于采用設(shè)有連接套的固定裝置，通過(guò)連接套直接與井筒口及井口下 法蘭密封式緊固連接后，將抱箍套于連接套上、并利用其上的卡環(huán)與連接套上端面配合，最 后通過(guò)帶地錨的拉桿組與地基連成一體，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)井筒體進(jìn)行固定、特別是軸向固定；本 實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠，對(duì)地下儲(chǔ)氣井井筒軸向固定的可靠性高，能有效防止儲(chǔ)氣井 井筒在使用過(guò)程中發(fā)生竄動(dòng)以及在井筒體斷裂時(shí)井口裝置飛出等事故的發(fā)生，確保了地下 儲(chǔ)氣井在使用過(guò)程中安全、可靠等特點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型使用狀態(tài)和與井筒及井口下法蘭連接關(guān)系示意圖。圖中1.抱箍、1-1.卡環(huán)、1-2.拉桿座、1-3.螺栓孔座，2.拉桿，3.軸銷，4.螺栓， 5.連接套，6.鋼條，7.井口下法蘭，8.井筒。
具體實(shí)施方式
以與井筒外徑為7吋( 17. 8mm)，有效儲(chǔ)氣長(zhǎng)度為125m的儲(chǔ)氣井井筒配套用固定 裝置為例抱箍1由兩個(gè)半圓筒形箍體組成，組合后的箍體內(nèi)徑為(M95mm、壁厚12mm、軸向 高239mm、上口部卡環(huán)1_1內(nèi)徑 179. 8mm、軸向厚11mm，本實(shí)施方式在兩個(gè)半圓筒形箍體 上各設(shè)兩個(gè)拉桿座1-2、其上的軸銷孔直徑為6 30. 2mm、軸銷3直徑6 30. 0mm，軸銷孔中心 距抱箍1中心177. 5mm ；四根拉桿2各長(zhǎng)2370mm，主體部分采用小32mm的螺紋鋼，上端與 拉桿座1-2配合處為(長(zhǎng)X寬X厚)117X70X63mm、其上的軸銷孔直徑亦為小30. 2mm， 下端彎成一環(huán)狀錨頭、環(huán)內(nèi)橫向固定一長(zhǎng)lm的鋼條6 ；連接套5本實(shí)施方式采用常規(guī)7吋 (小17.8mm)井筒連接套，其外徑為 195mm、軸向高228mm、內(nèi)壁上、下兩段分別為旋向相反 的管錐螺紋，用以與井筒及井口下法蘭連接。上述固定裝置在使用安裝時(shí)，首先通過(guò)連接套5將儲(chǔ)氣井井筒8上口部與井口下 法蘭7緊固密封連接、然后將兩個(gè)半圓筒形箍體套于連接套5上、并將其上的卡環(huán)1-1置于 連接套5的上端口面上，再通過(guò)螺栓4將抱箍1與連接套5緊固成一體，最后通過(guò)帶地錨的 拉桿2與地基緊固連接、即成。
權(quán)利要求一種地下儲(chǔ)氣井井筒固定裝置，包括帶拉桿的抱箍，其特征在于在抱箍?jī)?nèi)還設(shè)有一連接井筒與井口下法蘭的帶內(nèi)螺紋的連接套，而抱箍則由包含卡環(huán)、拉桿座以及螺栓孔座在內(nèi)的兩個(gè)半圓筒形箍體組成，卡環(huán)設(shè)于箍體上口部，兩個(gè)半圓筒形箍體通過(guò)螺栓可拆卸式套于連接套上，其上的卡環(huán)則卡于連接套上端口的環(huán)面上；拉桿座及螺栓孔座則分設(shè)于兩個(gè)半圓形筒體的外圓周面上，各拉桿則通過(guò)軸銷與對(duì)應(yīng)的拉桿座連接。
2.按權(quán)利要求1所述地下儲(chǔ)氣井井筒固定裝置，其特征在于所述帶內(nèi)螺紋的連接套上 的內(nèi)螺紋是上、下兩段分別為旋向相反的管錐螺紋。
3.按權(quán)利要求1所述地下儲(chǔ)氣井井筒固定裝置，其特征在于所述拉桿座在兩個(gè)半圓筒 形箍體上各設(shè)置1 2個(gè)，其拉桿亦對(duì)應(yīng)為1 2根。
4.按權(quán)利要求1所述地下儲(chǔ)氣井井筒固定裝置，其特征在于所述拉桿為帶地錨的拉桿。
專利摘要該實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于確保高壓天然氣地下儲(chǔ)氣井安全的井筒固定裝置。包括由含卡環(huán)、拉桿座以及螺栓孔座在內(nèi)的兩個(gè)半圓筒形箍體組成的抱箍及其帶地錨的拉桿，卡于抱箍?jī)?nèi)并用于與井筒及井口下法蘭連接的連接套。該實(shí)用新型通過(guò)連接套直接與井筒上口部及井口下法蘭密封式緊固連接，其抱箍套于連接套后、又通過(guò)其上的卡環(huán)與連接套上端面配合對(duì)其進(jìn)行軸向定位，并通過(guò)帶地錨的拉桿組與地基連成一體；因而，該固定裝置具有對(duì)地下儲(chǔ)氣井井筒軸向固定安全、可靠，可有效防止儲(chǔ)氣井井筒在使用過(guò)程中發(fā)生串動(dòng)及在井筒體斷裂時(shí)井口裝置飛出等事故的發(fā)生，確保了地下儲(chǔ)氣井使用的可靠性及安全性等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B23/01GK201635684SQ20102017137
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者冉訓(xùn), 劉國(guó)偉, 杜川 申請(qǐng)人:自貢力源科技有限公司