本技術涉及壓力容器,具體而言,涉及一種地下囊式儲氣井。
背景技術:
1、目前,儲氣井是一種豎向置于地下用于儲存壓縮氣體的井式管狀設備,主要用于加氣站儲存天然氣或氫氣?,F(xiàn)有技術中的儲氣井均為無縫鋼管、高強鋼制造、螺紋連接。常用的儲氣井制備材料有n80-q、tp80cqj、p110,規(guī)格大部分為7in和95/8in兩種。上述材料均對屈強比、沖擊功、抗疲勞性能和材料晶粒度有較高的要求。并且儲氣井制造還需要配備專業(yè)的鉆井設備,鉆入地下50~250米,對鉆井人員和地層有相應的要求,且設備整體制造工期長、影響因素多、制造成本高。
2、然而,當前地下儲氣井在制造和使用過程中面臨若干問題。首先,其存儲容積相對較小,例如9寸管(外徑244.5mm)約每25米為1個水容積,而7寸管(外徑177.8mm)約50米為1個水容積,就以平均井深150m計算,1口儲氣井最多為6個水容積。其次,井深過深,儲氣井的深度在50~250米之間,這無疑增加了地下鉆井工程的難度和工作量,延長了制造周期,同時增多了井筒之間的連接點,加大了泄露風險。此外,其對地層地質的要求較高,地層的實際情況對儲氣井的固井質量和安全具有重要影響,地質條件太差則會導致儲氣井的安裝質量和安全性較低。
技術實現(xiàn)思路
1、本實用新型的主要目的在于提供一種地下囊式儲氣井,以解決現(xiàn)有技術中的儲氣井在地質條件較差的情況下的儲存效率較低,且成本較高的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了一種地下囊式儲氣井,包括:氣囊,氣囊由非金屬材料制成,以用于存儲氣體;支撐結構,支撐結構的至少部分用于埋設在待安裝坑洞中,支撐結構的外側壁與待安裝坑洞的內壁面抵接,氣囊的至少部分設置在支撐結構內,氣囊與支撐結構之間具有間隙地設置;承壓結構,設置在氣囊與支撐結構之間并分別與氣囊和支撐結構連接,以使氣囊和支撐結構連接緊固并承受來自待安裝坑洞的壓力。
3、進一步地,氣囊包括:安裝骨架;第一防護層和第二防護層,分別設置在安裝骨架的相對兩側,第二防護層朝向承壓結構設置并與承壓結構連接。
4、進一步地,第一防護層和第二防護層均由聚乙烯或聚丙烯的塑性材料制成。
5、進一步地,氣囊的長度取值范圍為10m至30m。
6、進一步地,支撐結構為圓筒狀結構,支撐結構包括多個支撐筒段,多個支撐筒段沿朝向待安裝坑洞底部的方向依次連接。
7、進一步地,承壓結構包括:固定網層;第一固定層和第二固定層,分別設置在固定網層的相對兩側并分別對應與支撐結構的內側壁和氣囊的外側壁連接。
8、進一步地,固定網層為多個,多個固定網層沿支撐結構至氣囊的方向間隔設置,第一固定層和第二固定層為多組,多組第一固定層和第二固定層與多個固定網層一一對應地設置;和/或,第一固定層和第二固定層與固定網層澆筑為一體結構。
9、進一步地,第二防護層的外部涂設有防腐材料;和/或,第二防護層的外部涂設有防水材料。
10、進一步地,支撐結構沿朝向待安裝坑洞的方向的長度大于氣囊的長度;和/或,氣囊的底部端面與待安裝坑洞的底面相互平行地設置。
11、進一步地,支撐結構由金屬材料制成;和/或,承壓結構為鋼筋混凝土結構。
12、應用本實用新型的技術方案,地下囊式儲氣井包括氣囊、支撐結構和承壓結構;氣囊由非金屬材料制成,以用于存儲氣體;支撐結構的至少部分用于埋設在待安裝坑洞中,支撐結構的外側壁與待安裝坑洞的內壁面抵接,氣囊的至少部分設置在支撐結構內,氣囊與支撐結構之間具有間隙地設置;承壓結構設置在氣囊與支撐結構之間并分別與氣囊和支撐結構連接,以使氣囊和支撐結構連接緊固并承受來自待安裝坑洞的壓力。這樣,通過將支撐結構埋設在待安裝坑洞內,以用于支撐待安裝坑洞,同時也起到隔絕地層土壤的作用,進而將氣囊設置在支撐結構內,并將承壓結構設置在氣囊與支撐結構之間,使得為非金屬材料制成的氣囊與支撐結構連接為一體,加強了氣囊的整體結構,有效地存儲氣體,提高了對氣體的儲存效率,整體結構簡單,易于制造和維護,大大地降低了制造成本,且對地層地質的要求較低,適用于各種地質條件,進而以解決現(xiàn)有技術中的儲氣井在地質條件較差的情況下的儲存效率較低,且成本較高的問題。
1.一種地下囊式儲氣井,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的地下囊式儲氣井,其特征在于,所述氣囊(10)包括:
3.根據權利要求2所述的地下囊式儲氣井,其特征在于,所述第一防護層和所述第二防護層均由聚乙烯或聚丙烯的塑性材料制成。
4.根據權利要求1所述的地下囊式儲氣井,其特征在于,所述氣囊(10)的長度取值范圍為10m至30m。
5.根據權利要求1所述的地下囊式儲氣井,其特征在于,所述支撐結構(20)為圓筒狀結構,所述支撐結構(20)包括多個支撐筒段(21),多個所述支撐筒段(21)沿朝向所述待安裝坑洞底部的方向依次連接。
6.根據權利要求1所述的地下囊式儲氣井,其特征在于,所述承壓結構(30)包括:
7.根據權利要求6所述的地下囊式儲氣井,其特征在于,所述固定網層(31)為多個,多個所述固定網層(31)沿所述支撐結構(20)至所述氣囊(10)的方向間隔設置,所述
8.根據權利要求2所述的地下囊式儲氣井,其特征在于,所述第二防護層的外部涂設有防腐材料;和/或,
9.根據權利要求1所述的地下囊式儲氣井,其特征在于,所述支撐結構(20)沿朝向所述待安裝坑洞(1)的方向的長度大于所述氣囊(10)的長度;和/或,
10.根據權利要求1所述的地下囊式儲氣井,其特征在于,所述支撐結構(20)由金屬材料制成;和/或,