嵌套式储气井的制作方法

1.本实用新型属于储气井技术领域，具体涉及一种嵌套式储气井。


背景技术：

2.目前，cng加气站主要为城市公共交通提供气源，建于人口稠密的城市。储气井是竖向埋设于地下且井筒与井壁间采用水泥浆进行全填充封固、用于储存压缩气体的管状设施，属于固定式压力容器类别、高压容器品种，储气井的深度为100多米。储气井由井筒、井口装置、井底装置组成。储气井工作是一个循环充气和放气的过程，主要承受交变内压载荷，压力范围一般在10～25mpa之间，压力波动大于20％，设计压力循环总次数一般为25000次。储气井的公称压力一般为25mpa(表压)，储气井的公称容积1～10m3,井筒内径为177.8mm和244.48mm两种。
3.井筒包括多个井筒单元，井筒单元的两端均设置有外螺纹，相邻两个井筒单元的连接部套设有连接套筒，连接套筒的内壁设置有内螺纹，连接套筒与井筒单元螺纹连接，并在连接缝处涂有密封脂。但是储气井在循环充气和放气的过程，承受交变内压载荷，长时间服役工作，且地下环境恶劣，导致密封脂变干缩小、开裂、甚至脱落，使相邻两个井筒单元连接处发生泄漏。因为储气井深埋在地下，泄露处不易修复，修复成本太高，所以为了避免发生泄漏的储气井被废弃，现有的大多数做法是在该储气井中安装一个直径更小的内井筒，形成嵌套式储气井。
4.现有的嵌套式储气井，为了固定内井筒，在内井筒和外井筒之间的间隙中填充混凝土，并没有通过其他部件将内井筒和外井筒连接在一起。但是内井筒在长时间内循环充气和放气、承受交变内压载荷的过程中，内井筒会循环发生形变伸长和缩短，则内井筒与填充的混凝土发生脱离，导致内井筒发生摇晃，无法与外井筒固连为一体，存在安全隐患，因此需要设计一种更好的嵌套式储气井。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种嵌套式储气井，解决现有技术中嵌套式储气井，在内井筒和外井筒之间填充混凝土，内井筒在长时间个循环充气和放气、承受交变内压载荷的过程中，与填充的混凝土发生脱离，导致内井筒发生摇晃，无法与外井筒固连为一体，存在安全隐患的技术问题。
6.为了解决上述问题，本实用新型通过如下技术方案实现：
7.嵌套式储气井，包括外井筒和安装在外井筒中的内井筒；
8.所述外井筒的井口焊接有第一法兰，内井筒的井口伸出外井筒，内井筒的井口焊接有第二法兰，第二法兰上表面连接有井盖；所述第二法兰位于第一法兰上方，第二法兰与第一法兰通过螺柱固定连接，且第二法兰与第一法兰均为凹凸面法兰。
9.有现有技术相比，本技术中将内井筒的井口伸出外井筒，在内井筒的井口焊接了第二法兰增加了第二法兰，并将第二法兰与第一法兰通过螺柱紧固为一体，即将外井筒与
内井筒通过井口的法兰连接为整体。这样设计，即使内井筒在长时间内循环充气和放气、承受交变内压载荷的过程中，内井筒循环发生形变伸长和缩短，但是上部的两个法兰始终连为一体，大大提高了结构稳定性和安全性能。
10.进一步改进，所述第二法兰与第一法兰之间设置有支撑架。通过设置支撑架，为螺柱留下安装空间，便于操作。
11.进一步改进，所述第二法兰与第一法兰的直径相同，井盖为第三法兰，第三法兰的直径小于第二法兰，第二法兰上开设有两圈螺纹孔，包括外圈螺纹孔和内圈螺纹孔；第一法兰上开设有多个第一螺纹孔，第三法兰上开设有多个第三螺纹孔；其中，第一螺纹孔和外圈螺纹孔相对应，第三螺纹孔和内圈螺纹孔相对应，第二法兰和第一法兰通过拧入第一螺纹孔、外圈螺纹孔中的第一螺柱固定，第二法兰和井盖通过拧入第三螺纹孔、内圈螺纹孔中的第三螺柱固定。
12.进一步改进，所述井盖为第三法兰，第一法兰、第二法兰和第三法兰直径相同，第一法兰、第二法兰和第三法兰上对应位置均开设有一圈第二螺纹孔，第一法兰、第二法兰和第三法兰通过拧入第二螺纹孔的第二螺柱固定。
13.进一步改进，所述第二螺柱与三个螺母配合，自下而上依次记为第一螺母、第二螺母和第三螺母；其中，第三螺母与第三法兰的上表面相抵持，第二螺母与第二法兰的下表面相抵持，第一螺母与第一法兰的下表面相抵持。
14.进一步改进，所述支撑架为垫环。
15.进一步改进，所述内井筒和外井筒之间填充有密封材料，防止雨水、杂物等进入内井筒和外井筒之间的间隙中。
16.进一步改进，所述密封材料只填充靠近第一法兰的上部间隙。
17.进一步改进，所述密封材料填满内井筒和外井筒之间的间隙。
18.进一步改进，所述密封材料为发泡胶或混凝土。
19.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
20.本技术中将内井筒的井口伸出外井筒，在内井筒的井口焊接了第二法兰增加了第二法兰，并将第二法兰与第一法兰通过螺柱紧固为一体，即将外井筒与内井筒通过井口的法兰连接为整体。这样设计，即使内井筒在长时间内循环充气和放气、承受交变内压载荷的过程中，内井筒循环发生形变伸长和缩短，但是上部的两个法兰始终连为一体，大大提高了结构稳定性和安全性能。
附图说明
21.图1为实施例一中嵌套式储气井沿轴线的剖面图；
22.图2为图1中嵌套式储气井的俯视图；
23.图3为实施例二中嵌套式储气井沿轴线的剖面图；
24.图4为图3中嵌套式储气井的俯视图。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.实施例一：
27.如图1、2所示，嵌套式储气井，包括外井筒1和安装在外井筒中1的内井筒2。
28.所述外井筒1的井口焊接有第一法兰3，内井筒2的井口伸出外井筒，内井筒的井口焊接有第二法兰4，第二法兰上表面通过螺柱连接有井盖5。所述第二法兰4位于第一法兰3上方，第二法兰4与第一法兰3通过螺柱固定连接，且第二法兰4与第一法兰3均为凹凸面法兰。
29.在本实施例中，第二法兰与第一法兰型号相同，均为9寸储气井法兰。井盖5为第三法兰，第三法兰的直径小于第二法兰，第二法兰5上开设有两圈螺纹孔，包括外圈螺纹孔41和内圈螺纹孔42；第一法兰上开设有多个第一螺纹孔，第三法兰上开设有多个第三螺纹孔；其中，第一螺纹孔和外圈螺纹孔相对应，第三螺纹孔和内圈螺纹孔相对应，第二法兰和第一法兰通过拧入第一螺纹孔、外圈螺纹孔中的第一螺柱固定，第二法兰和井盖通过拧入第三螺纹孔、内圈螺纹孔中的第三螺柱固定。
30.在本实施例中，第一螺柱、第三螺柱采用35crmoiii级锻件制成，螺母为30crmo材质。
31.有现有技术相比，本技术中将内井筒的井口伸出外井筒，在内井筒的井口焊接了第二法兰增加了第二法兰，并将第二法兰与第一法兰通过螺柱紧固为一体，即将外井筒与内井筒通过井口的法兰连接为整体。这样设计，即使内井筒在长时间内循环充气和放气、承受交变内压载荷的过程中，内井筒循环发生形变伸长和缩短，但是上部的两个法兰始终连为一体，大大提高了结构稳定性和安全性能。
32.在本实施例中，所述第二法兰4与第一法兰3之间设置有支撑架6。通过设置支撑架，便于通过螺柱将井盖5与第二法兰4连接。在本实施例中，所述支撑架为垫环，装配方便。垫环为35crmoiii级锻件，宽度不小于20mm，垫环的高度不小于2.5颗螺母高度，便于操作。
33.在其他实施例中，支撑架可以为多个支撑块。
34.在本实施例中，所述内井筒和外井筒之间填充有密封材料7，所述密封材料7只填充靠近第一法兰3的上部间隙。所述密封材料为发泡胶。通过填充密封材料防止雨水、杂物等进入内井筒和外井筒之间的间隙中。
35.在其他实施例中，所述密封材料7填满内井筒和外井筒之间的间隙。
36.在其他实施例中，密封材料可以为混凝土等，只要能够填充、密封内井筒和外井筒之间的间隙即可。
37.实施例二：
38.如图3、4所示，所述井盖5为第三法兰，第一法兰3、第二法兰4和第三法兰直径相同，均为9寸储气井法兰。第一法兰、第二法兰和第三法兰上对应位置均开设有一圈第二螺纹孔51，第一法兰、第二法兰和第三法兰通过拧入第二螺纹孔的第二螺柱8固定。
39.在本实施例中，所述第二螺柱与三个螺母配合，自下而上依次记为第一螺母、第二螺母和第三螺母；其中，第三螺母与第三法兰的上表面相抵持，第二螺母与第二法兰的下表面相抵持，第一螺母与第一法兰的下表面相抵持。通过设置三个螺母便于紧固第二法兰和井盖5。
40.在本实施例中，第二螺柱采用35crmoiii级锻件制成，螺母为30crmo材质。
41.其他部分与实施例一中相同。
42.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型；凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。